ابتكار رياضي ذكي قد يُحدث ثورة في طرق دراسة الزلازل
رغم أن الزلازل ما تزال عصيّة على التنبؤ الدقيق، فإن التقدم العلمي بات يمنح العلماء فهماً أعمق لما يحدث تحت سطح الأرض، وهو ما يفتح آفاقاً جديدة للحد من آثار هذه الكوارث المدمّرة.
وتُعد الزلازل من أخطر الظواهر الطبيعية، إذ تتسبب في خسائر بشرية ومادية جسيمة، إضافة إلى آثار نفسية واقتصادية طويلة الأمد وتشير تقارير علمية حديثة إلى أن تكلفتها السنوية في الولايات المتحدة وحدها تُقدّر بنحو 14.7 مليار دولار، مع تزايد المخاطر بسبب توسع العمران في المناطق النشطة زلزالياً.
ورغم تسجيل نحو 20 ألف زلزال سنوياً حول العالم، لا يزال العلماء عاجزين عن تحديد موعد ومكان الزلازل الكبرى مسبقاً ومع ذلك، فإن دراسة خصائص باطن الأرض تساعد في تقييم شدة التأثير المحتمل لكل زلزال، بحسب طبيعة الصخور والتربة التي تنتقل عبرها الموجات الزلزالية.
ولتحقيق ذلك، يعتمد الباحثون على تقنية تُعرف بـ«انعكاس الموجة الكاملة»، حيث يتم إنشاء زلازل اصطناعية على الحاسوب لمحاكاة انتشار الموجات الزلزالية، ثم مقارنة نتائجها بالبيانات الحقيقية المسجلة من أجهزة الرصد، بهدف رسم صورة دقيقة لما تحت سطح الأرض.
غير أن هذه المحاكاة تتطلب قدرات حاسوبية هائلة ووقتاً طويلاً. وهنا يأتي الابتكار الجديد، إذ نجح فريق دولي من علماء الرياضيات وعلوم الأرض في تطوير نموذج رياضي مبسّط يقلل حجم العمليات الحسابية بنحو ألف مرة، مع الحفاظ على دقة النتائج.
ورغم أن هذا النموذج لا يمكّن من التنبؤ المباشر بالزلازل، فإنه يُعد خطوة مهمة نحو تقييم المخاطر بشكل أكثر فاعلية، بل وقد يُستخدم مستقبلاً في محاكاة موجات التسونامي، مما يعزز الاستعداد ويُحسن قدرة المجتمعات على مواجهة الكوارث الطبيعية.
تعليق