تغيرات نسبة سرعات الموجة الطولية الى الموجة المستعرضة والتنبؤ بالزلازل فى اسوان – مصر

                                "قتلت الزلازل 2.7 مليون إنسان خلال الفترة من 1900 إلى 1976. لذا يبحث العلماء بجدية عن طرق للتنبؤ بالزلازل لتكون الحياة اكثر أمانا  بقدر المستطاع. هذه الدراسة تلقى الضوء على طريقة للتنبؤ بالزلازل: هى طريقة نسبة Vp/Vs للتنبؤ بالزلازل.

                تم اختيار أسوان لإتمام هذه الدراسة لأنها تتميز بوجود شبكة سيزمية تسجل النشاط الزلزالى  بدقة عالية حول بحيرة السد العالى، وهى من اكبر البحيرات الصناعية أهمية في العالم، وتتصف باختلافها عن البحيرات الأخرى.

                تم اختيار 1283 زلزال محلى حدثت حول فالق كلابشة،  تم تسجيلها بين يناير 1988 وديسمبر 1998 على شرائط مغناطيسية لإتمام هذه الدراسة. هذه الهزات تم اختيارها من النطاقات الثلاث  النشطة الموجودة  في منطقة أسوان (نطاق جبل مراوة – نطاق شرق جبل مراوة – نطاق خور رملة).

                قبل استخدامنا لتغير السرعة كعامل تنبؤ مهم للزلازل في منطقة أسوان، مازالت هناك أسئلة عديدة لابد أن نجيبها: هل تغير السرعة محسوس قبل الزلازل ؟، إذا كان كذلك، هل هذا التغيير يسبق كل أنواع الزلازل؟، في الحالات التى نلاحظ فيها تغيير، ما هو حجم منطقة الشذوذ ؟، وفى هذه الحالات، هل فاصل الوقت المتنبأ به يناسب قوة الزلزال بأكثر أو اقل من العلاقة العالمية ؟.

                من أهم النتائج لهذه الدراسة هي انه يمكن الحصول على تغير السرعة في وسط مصدر الزلزال من الشكل الرياضي لواداتى (Wadati Diagram). الصعوبات في تطبيق الطريقة هي أنها تعتمد على دقة تعيين وقراءة كل من الموجة الأولية P-wave)) والموجة الثانوية (S-wave) من زلازل صغيرة جدا في منطقة أسوان.

                 وللتنبؤ تصور مهم وهو أن قوة ووقت حدوث الزلزال يتم تعيينها قبل عودة Vp/Vs  لطبيعتها. وفي حالات عديدة يتبع الثبات النوعى للنسبة Vp/Vs  لمدة طويلة تناقص ملحوظ في النسبة لمدة شهر أو شهرين ثم تزيد القيمة تدريجيا لتصل لقيمتها الأولية أو تزيد ويتبعها بوقت قصير زلزال محلى. طبقا لهذا أصبحت التغيرات لنسبة السرعات Vp/Vs  بالنسبة للزمن طريقة هامة للتنبؤ بالزلازل في منطقة أسوان.

                تؤكد النتائج المعملية والمرئية أن التناقص في نسبة السرعات Vp/Vs  تنتج من التمددات في الصخور الموجودة حول منطقة مركز الزلازل والزيادة التالية لتغيير هذه السرعات التى تنتهى عادة بزلزال يكون ناتج عن انسياب المياة الأرضية داخل تشققات الصخور في نطاق مركز الزلزال ونتيجة للزيادة في ضغط الشقوق والفتحات تؤدى إلى ضعف الصخور والانهيار الملاحظ.

                من الملاحظ في منطقة أسوان أن هناك تغيرات شاذة في نسبة هذه السرعات سابقة للزلازل التي نقوم بدراستها وهى ذات قوة تتراوح بين 3 , 4.2، تنعكس فى صورة  تناقص والعودة التالية لحالتها الطبيعية، وان استمرارية التناقص في النسبة يتزايد بقوة الزلزال القادم. لذا فالملاحظة اليومية للتغيرات في نسبة السرعات بالنسبة للزمن في منطقة أسوان في الفترة من 1988 إلى 1998 هامة جدا. ومن هذه الملاحظات المتتابعة يمكن التنبؤ بأقرب وقت ومكان وقوة الزلزال بنجاح ولأول مرة في منطقة أسوان.

                وتجدر الإشارة إلى أن العلاقة بين ارتفاع المياه في البحيرة والنشاط الزلزالى  في حالات عديدة في العالم واضحة جدا من حيث أنها عامل رئيسي في التنبؤ بالزلازل. ولكن العلاقة بين ارتفاع منسوب المياه والنشاط الزلزالي يكون واضح جدا في النطاق الضحل فقط حيث أنها تزيد بزيادة النشاط الموسمي للمياه المتخللة فى هذا القطاع القريب من سطح الأرض  وهذه العلاقة لا يمكن التنبؤ بها في أسوان لأنها غير ثابتة وتحتاج إلى دراسات اكثر استفاضة لتقنينها."