علماء يابانيون يحلّون لغز ظاهرة "برق الزلازل" الغامضة

على مدى سنوات عديدة، رصد العلماء ظاهرة فريدة من نوعها يترافق فيها البرق مع الزلازل، سواء قبل وقوع الزلزال أو أثناء حدوثه، وسميت هذه الظاهرة بـ"برق الزلازل".

ترافق متكرر

وقد رُصدت هذه الظاهرة بشكل متكرر في اليابان، حيث ترافقت سلسلة الهزات الأرضية المتعاقبة في زلزال ماتسوشيرو بحدوث برق ووميض في الجبال المجاورة، وذلك على فترات عديدة ما بين عامي 1965 و1967.

وفي عام 1993، تسبب الزلزال الذي ضرب جنوب غرب هوكايدو بحدوث تسونامي قبالة الساحل، مما تسبب في اشتعال وحرق 5 قوارب على الشاطئ.

وكالمعتاد تضاربت الآراء في تفسير هذه الظاهرة، فمنهم من أرجعها إلى حدوث تماس كهربائي في أسلاك توريد الطاقة الكهربائية في المنطقة المنكوبة، ومنهم من عزاها إلى مشاكل في محطات توليد الطاقة الكهربائية نفسها أثناء وقوع الزلزال.

إلا أن البروفيسور الفخري يوجي إينوموتو من جامعة "شينشو" يرى -وفقا للبيان الصحفي المنشور على موقع "يوريك ألرت" (Eurek Alert) بتاريخ 28 سبتمبر/أيلول الماضي- أنه لا يمكن تفسير ظاهرة معقدة كهذه بطريقة موحدة وفق نموذج طبيعي موحد، وذلك أن من المؤكد وجود العديد من العوامل التي تساهم في حدوثها.

نوعية الصخور والبرق

وفي دراستهم التي نشرت في دورية "إيرث بلانيت آند سبيس" (Earth, Planet and Space)، استعرض إينوموتو مع فريقه دراسة تأثير انزلاق الصخور على ظاهرة "برق الزلازل".

واستخدم الباحثون في الدراسة كاميرات فائقة الحساسية عالية السرعة والدقة، كما استخدموا مقاييس طيفية لتحليل الطيف الضوئي الشديد الحساسية.

ودرس الفريق التقارير التي رصدت ظاهرة برق الزلازل في الأرشيف الياباني منذ عام 869 للميلاد، ووجدوا أن ما لا يقل عن 9% من التقارير الموثقة كانت بسبب الانهيارات الأرضية، حيث ينبعث الضوء عندما تتصادم الصخور التي تنزلق من مكانها أثناء الزلزال.

واختار الفريق أنواعا مختلفة من الصخور التي تشكل الجبال والسهول في اليابان، مثل الغرانيت وصخور الحمم البركانية والريوليت والحجر الجيري والسربنتينيت.

ووجدوا أن آلية حدوث البرق تختلف باختلاف نوع الصخور في المنطقة التي تقع ضمن نطاق تأثير الزلزال، كما أن بعض الصخور -مثل السربنتينيت- لا تصدر ضوءا على الإطلاق.

الشذوذ الكهرومغناطيسي

وهناك العديد من الحالات التي تم فيها توثيق حالات نادرة من الشذوذ الكهرومغناطيسي المرتبطة بالزلازل.

فعلى سبيل المثال، زاد عدد الإلكترونات في الغلاف الجوي المتأين فجأة فوق مركز الزلزال بعد حوالي 10 دقائق من وقوع زلزال توهوكو-أوكي الذي بلغت قوته 9.0 درجات بمقياس ريختر عام 2011.

وبدراسة هذا الحدث، اقترح الفريق نموذج اقتران الغلاف الصخري والمائي والجوي والأيونوسفير في نطاق من الضباب المشحون الذي يمكن أن يكون السبب وراء ظهور البرق.

ويعمل الفريق حاليا على توضيح الأسباب الكامنة وراء البرق الذي رصد أثناء زلزال هيوغو كين نانبو عام 1995، حيث أصبحت السماء أكثر إشراقا، ومن ثم تغير اللون من الأرجواني المزرق إلى الأبيض ثم الأحمر.

ويأمل الفريق بقيادة البرفيسور إينوموتو في أن يؤدي فهم مثل هذه الظواهر إلى النهوض بالتنبؤ بالزلازل، وتعزيز الوقاية الفعالة من الكوارث.