راز پیوند غیرمنتظره؛ اکنون می‌دانیم فعالیت خورشید چگونه می‌تواند موجب زمین‌لرزه شود

در سیاره‌ای پویا مانند زمین، محرک‌های تغییر می‌توانند به‌راحتی نادیده گرفته شوند، اما دانشمندان اکنون پیوند غیرمنتظره‌ای را بین خورشید و دنیای ما، زمین بررسی کرده‌اند.

به گزارش زومیت، به گفته‌ی گروهی از پژوهشگران به سرپرستی ماتئوس هنریکه جونکرا سالدنا، دانشمند کامپیوتر از دانشگاه تسوکوبای ژاپن، لکه‌های خورشیدی و در نتیجه فعالیت خورشیدی باعث فعالیت لرزه‌ای می‌شوند. تحقیقات جدید آن‌ها نشان می‌دهد که چگونه این اتفاق رخ می‌دهد. سالدانا می‌گوید:

 

گرمای خورشیدی تغییرات دمای اتمسفر را هدایت می‌کند که به نوبه خود می‌تواند بر چیزهایی مانند خواص سنگ و حرکت آب زیرزمینی تأثیر بگذارد. برای مثال چنین نوسان‌هایی می‌توانند سنگ‌ها را شکننده‌تر و مستعد شکستگی کنند و تغییرات در بارندگی و ذوب برف می‌تواند فشار روی مرزهای صفحات تکتونیکی را تغییر دهد. اگرچه این عوامل ممکن است محرک‌های اصلی زلزله نباشند، می‌توانند به پیش‌بینی فعالیت‌های لرزه‌ای کمک کنند.

اینجا روی زمین اتفاق‌های زیادی رخ می‌دهد. سیاره ما دارای یک فضای داخلی شکل‌پذیر است که با پوسته‌ای تقسیم‌پذیر به بخش‌های مجزا و یک سیستم آب و هوایی فعال، پوشیده شده است. محرک‌های بالقوه‌ی زیادی برای تغییرات عظیم در پوسته‌ی سیاره وجود دارد که می‌توانند باعث زلزله شوند.

ما در پیش‌بینی فعالیت لرزه‌ای خیلی خوب نیستیم. متغیرهای زیادی وجود دارند و فرآیندی که باعث لرزش یا زمین‌لرزه می‌شود طولانی و پیچیده است. با این‌حال، دانستن محرک‌ها به این معنی است که می‌توانیم احتمال فعالیت لرزه‌ای را بهتر ارزیابی کنیم و بیشتر مراقب علائم هشدار اولیه‌ی بالقوه باشیم.

سالدانا و همکارش، یوشیتو هیراتا، ریاضیدان کاربردی از دانشگاه تسوکوبا در مقاله‌ای که سال ۲۰۲۲ منتشر شد، ارتباط بین فعالیت لکه‌های خورشیدی و فعالیت لرزه‌ای را شناسایی کردند؛ اما نتوانستند علت آن را مشخص کنند. یک فرضیه این بود که گرما ممکن است با آن ارتباط داشته باشد.

فعالیت لکه‌های خورشیدی با چرخه‌های فعالیت خورشیدی که مربوط به معکوس‌شدن میدان مغناطیسی خورشید است، کاهش و افزایش می‌یابد. بیشینه‌ی خورشیدی یا نقطه‌‌ای که وارونه‌سازی میدان مغناطیسی خورشید در آن رخ می‌دهد، زمان فعالیت افسارگسیخته خورشیدی است. افزایش تابش خورشیدی دراثر شکل‌گیری شراره‌ها و سایر رفتارهای غیرعادی خورشید نیز باعث افزایش جزئی دما در حدود ۰٫۱ تا ۰٫۲ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌شود.

سالدانا و همکارانش در پژوهش‌های بعدی ارتباط احتمالی با دما را بیشتر بررسی کردند. آن‌ها سوابق فعالیت لکه خورشیدی و سوابق دمایی سطحی زمین را به مدل خود اضافه کردند و با انجام مدلسازی ریاضی و محاسباتی نشان دادند که آیا می‌توانند همبستگی ایجاد کنند یا خیر. نتایج آن‌ها نشان داد که افزودن دمای سطحی به ترکیب، دقت پیش‌بینی‌های زلزله آن‌ها را بهبود می‌بخشد؛ به‌ویژه برای زلزله‌های کم‌عمقی که از لایه‌ی بالایی پوسته زمین منشاء می‌گیرند، نه لرزه‌های عمیق‌تر ناشی از حرکت گوشته.

به گفته‌ی پژوهشگرها از آنجایی که پوسته‌ی بالایی بیشتر تحت تأثیر دمای جو و چرخه‌ی آب قرار می‌گیرد، منطقی است که تغییرات بر این بخش بیشتر اثر بگذارند.

یافته‌ی جدید نشان می‌دهد که سیاره ما چقدر پیچیده است و همچنین رابطه آن با ستاره حیات‌بخشمان را نشان می‌دهد؛ اما همچنین یک ابزار دیگر را در اختیار ما قرار می‌دهد تا به مجموعه‌ی در حال رشد متغیرها اضافه کنیم و مدل‌های پیش‌بینی زلزله را درنظر بگیریم. سالدانا می‌گوید: «این مسیری هیجان‌انگیز است و امیدواریم مطالعه‌ی ما تصویر بزرگ‌تری از عوامل زمین‌لرزه را روشن کند.»