هزة شرق القاهرة تفتح تساؤلات حول الزلازل الناتجة عن النشاط البشري

هزة أرضية بقوة 1.9 درجة سجلت مساء الأربعاء في شرق القاهرة، وشعر بها سكان مناطق من القاهرة الجديدة والعاصمة الإدارية الجديدة، بعد أيام من زلزال تجاوزت قوته المستوى المتوسط وكان مصدره منطقة البحيرات المرة في السويس. ويوضح خبراء أن الإحساس بالهزة لا يعني بالضرورة وقوع زلزال تكتوني طبيعي، إذ يمكن أن تنتج بعض الاهتزازات عن أنشطة بشرية مثل أعمال الإنشاءات وتفجيرات المحاجر.

زلزال يضرب مصر

كيف أعلنت هواتف المصريين عن الزلزال قبل وقوعه؟

وتشير الدراسات العلمية إلى أن الهزات الناتجة عن الأنشطة الإنشائية أو تفجيرات المحاجر قد تسجلها أجهزة الرصد الزلزالي، رغم أنها لا تنتج عن حركة صدع جيولوجي. ويصبح التمييز بينها وبين الزلازل الطبيعية أكثر أهمية عندما تقع هزة ضعيفة بعد حدث زلزالي محسوس، إذ يكون السكان أكثر انتباهاً لأي اهتزازات لاحقة.

كيف تنتج الأعمال الإنشائية اهتزازات أرضية؟

توضح الدراسات أن غرس ركائز الأساسات «الخوازيق» يمكن أن يولد موجات تنتشر داخل التربة والصخور. فعندما تضرب معدات الإنشاء رأس الخازوق، تنتقل الطاقة في صورة موجات ضغط وقص، ويمكن أن تصل بعض هذه الطاقة إلى سطح الأرض والمباني القريبة، فتجعل السكان يشعرون بالاهتزاز.

وتشبه هذه العملية من حيث المبدأ انتشار الاضطراب الناتج عن إلقاء حجر في الماء، لكن حركة الموجات داخل الأرض تكون أكثر تعقيداً بسبب اختلاف خصائص طبقات التربة والصخور.

المتفجرات قد تنتج اهتزازات تسجلها أجهزة الرصد

تنتج تفجيرات المحاجر طاقة أكبر عادة من بعض الأعمال الإنشائية، إذ تتحرر كمية كبيرة من الطاقة خلال فترة قصيرة، ينتقل جزء منها إلى الصخور المحيطة على هيئة موجات اهتزازية، بينما ينتقل جزء آخر إلى الهواء على شكل موجة ضغط.

وقد سجلت دراسات علمية اهتزازات ناتجة عن تفجيرات المحاجر، بينها دراسة راقبت 73 عملية تفجير في محجر للحجر الجيري بإسطنبول وربطت شدة الاهتزاز بكمية المتفجرات والمسافة عن موقع الانفجار.

ومن الأمثلة التي ورد توثيقها هزة شعر بها سكان مناطق في شيكاغو عام 2013، وسجلتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في البداية كزلزال بقوة 3.7 درجة، قبل إعادة تصنيفها إلى هزة بقوة 3.2 درجة مرتبطة بتفجير في محجر.

الزلازل المستحثة تختلف عن الاهتزازات الإنشائية

يميز العلماء بين الاهتزاز الناتج مباشرة عن نشاط بشري، مثل تفجير المحاجر أو غرس الخوازيق، وبين الزلازل المستحثة، وهي زلازل حقيقية تحدث عندما يؤدي النشاط البشري إلى تغيير الضغط أو الإجهاد داخل القشرة الأرضية، بما قد يساعد صدعاً موجوداً بالفعل على الانزلاق وإطلاق الطاقة الزلزالية.

وتشمل الأنشطة المرتبطة بالزلازل المستحثة، وفق المراجعات العلمية الواردة في المصدر، حقن مياه الصرف الناتجة عن صناعة النفط والغاز في آبار عميقة، وسحب السوائل والغازات، إضافة إلى ملء الخزانات المائية.

ومن الأمثلة المذكورة زلزال وقع في أوكلاهوما عام 2011 وبلغت قوته 5.7 درجة، حيث ربطت دراسة علمية النشاط الزلزالي بظروف مرتبطة بآبار حقن السوائل.

كيف يميز العلماء بين أنواع الهزات؟

لا تستطيع أجهزة الرصد الزلزالي في البداية تحديد مصدر الاهتزاز بمجرد تسجيله، إذ قد تظهر الهزة الناتجة عن نشاط إنشائي أو تفجير في المحجر على شكل حدث زلزالي. ويحتاج العلماء إلى تحليل مجموعة من المؤشرات لتحديد مصدرها.

• شكل الموجة: تحليل الخصائص المميزة للموجات الناتجة عن الزلازل الطبيعية والأنشطة البشرية.
• نسبة موجات S إلى موجات P: تساعد طبيعة الموجات ونسب الطاقة بينها في تحديد مصدر الحدث.
• عمق الحدث: تكون اهتزازات التفجيرات والأعمال الإنشائية عادة قريبة من سطح الأرض.
• موقع المصدر: وجود الحدث داخل محجر أو بالقرب من منشأة صناعية قد يكون مؤشراً على مصدر بشري.
• توقيت الحدث: توافق الهزة مع توقيت تفجير معلن يمكن أن يقدم دليلاً مهماً.

أما عند دراسة الزلازل المستحثة، فيبحث العلماء أيضاً عن علاقة زمنية ومكانية بين النشاط الصناعي والنشاط الزلزالي، مثل زيادة الزلازل بعد بدء حقن السوائل، أو انتقال نطاق الهزات تدريجياً من مناطق قريبة من بئر الحقن نحو صدع جيولوجي.

وبذلك، فإن الشعور بهزة أرضية لا يعني بالضرورة وقوع زلزال تكتوني طبيعي؛ فالمصدر قد يكون نشاطاً إنشائياً أو تفجيراً أو نشاطاً بشرياً قادراً على تغيير الظروف الجيولوجية. ويحدد العلماء طبيعة الحدث من خلال البصمة الزلزالية وليس فقط من خلال قوة الاهتزاز أو إحساس السكان به.