فرضية ثورية تقترح إمكانية اكتشاف الزلازل باستخدام كابلات الإنترنت
تاريخ النشر: 8th, February 2025 GMT
يقول باحثون إن خوارزمية جديدة يمكن أن تحول كيفية اكتشاف الزلازل من خلال الاستفادة من شبكة كابلات الإنترنت الشاسعة في العالم. ويمكن لهذا النهج المبتكر، المفصل في دراسة نشرت يوم 3 فبراير/شباط في مجلة "جيوفيزيكال جورنال إنترناشونال"، أن يحسن كثيرا أنظمة الإنذار المبكر ويساعد في مراقبة النشاط الزلزالي المرتبط بالبراكين والمواقع الحرارية الأرضية وحتى الأنهار الجليدية.
تتمتع كابلات الألياف الضوئية المستخدمة في أنظمة الإنترنت والتلفزيون والهاتف بالقدرة على العمل كآلاف من أجهزة الاستشعار الزلزالية، وقد أتاحت التطورات التكنولوجية الأخيرة إمكانية استخدام هذه الكابلات للكشف عن اهتزازات الأرض، ولكن حتى الآن كان تحويل هذه الإمكانية إلى حل عملي أمرًا صعبًا.
يقول المؤلف الرئيسي للدراسة توماس هدسون -الباحث في المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ- إن الدراسة الجديدة تقدم خوارزمية بسيطة ولكنها قوية تعتمد على الفيزياء، تجمع بين البيانات من كابلات الألياف الضوئية وأجهزة قياس الزلازل التقليدية، بحيث يمكن أن يجعل هذا النهج الهجين اكتشاف الزلازل أسرع وأكثر دقة.
يقول هدسون في تصريحات للجزيرة نت "لقد ألهمت القدرة على تحويل كابلات الألياف الضوئية إلى آلاف من أجهزة استشعار الزلازل العديد من الأساليب لاستخدام الألياف في الكشف عن الزلازل. ومع ذلك، فإن الكشف عن الزلازل باستخدام الألياف الضوئية ليس تحديا سهلا للحل".
إعلانويوضح "تجمع طريقتنا بين فائدة الآلاف من أجهزة الاستشعار مع نهج بسيط قائم على الفيزياء للكشف عن الزلازل باستخدام أي كابل ألياف ضوئية في أي مكان".
تستخدم كابلات الألياف الضوئية بالفعل في تقنية تسمى الاستشعار الصوتي الموزع تكتشف الإشارات الصوتية والاهتزازات، ويمكن للاستشعار الصوتي الموزع مراقبة خطوط الأنابيب والسكك الحديد وحتى الحركات تحت الأرض. وبالاستفادة من هذه التكنولوجيا، يمكن للباحثين تحويل شبكات الألياف الضوئية التي تنقل البيانات بسرعة البرق إلى أدوات لقياس النشاط الزلزالي.
يضيف الباحث "أحد أكثر جوانب هذا البحث إثارة هو قدرته على تعزيز أنظمة الإنذار المبكر بالزلازل الحالية. ومن خلال دمج بيانات الألياف الضوئية، يمكن لهذه الأنظمة توفير تنبيهات أكثر تفصيلا وفي الوقت المناسب، مما قد يؤدي إلى إنقاذ الأرواح والحد من الأضرار".
يكمن التحدي في تعقيد شبكات الألياف في العالم الحقيقي؛ فغالبا ما توضع هذه الكابلات في أنماط معقدة، ولا يملك علماء الزلازل أي سيطرة على تصميمها. وبالإضافة إلى ذلك، تتعرض كابلات الألياف الضوئية في المناطق الحضرية لكثير من الضوضاء الخلفية، مثل حركة المرور والبناء، مما يجعل من الصعب التمييز بين إشارات الزلازل والاضطرابات اليومية، وفقا للمؤلف الرئيسي للدراسة.
هناك مشكلة أخرى وهي أن كابلات الألياف الضوئية حساسة فقط للإجهاد على طول محورها، بعكس أجهزة قياس الزلازل التقليدية التي تقيس حركة الأرض في 3 أبعاد.
وهذا يعني أن كابلات الألياف الضوئية أفضل في اكتشاف الموجات الثانوية الأبطأ (التي تنتقل عبر المواد الصلبة) من الموجات الأولية الأسرع (التي تنتقل عبر السوائل والمواد الصلبة). وتعدّ الموجات الأولية بالغة الأهمية للكشف المبكر عن الزلازل لأنها تصل أولا.
إعلانوتعالج الخوارزمية الجديدة هذه التحديات من خلال الجمع بين البيانات من كل من كابلات الألياف الضوئية وأجهزة قياس الزلازل، وهي تعمل عن طريق تحليل الطاقة المكتشفة في نقاط مختلفة على طول الكابل وتتبعها عبر المكان والزمان لتحديد مصدر الاهتزازات. وهذه الطريقة فعالة بشكل خاص في البيئات الصاخبة لأن إشارات الزلازل أكثر تماسكا من الضوضاء العشوائية.
وقد أظهرت الخوارزمية أيضا نهجا واعدا في اكتشاف النشاط الزلزالي المرتبط بالبراكين المتفجرة والآبار الحرارية الأرضية والزلازل الجليدية، وهذا يجعلها أداة متعددة الاستخدامات لمراقبة مجموعة واسعة من الظواهر الطبيعية.
المصدر
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات کابلات الألیاف الضوئیة عن الزلازل
إقرأ أيضاً:
واشنطن توسّع خياراتها العسكرية في الشرق الأوسط.. وترامب يلوّح باستخدام أصول إيرانية لتغطية خسائر السفن المتضررة.. وإسرائيل تراقب بقلق تسارع إعادة بناء القدرات العسكرية الإيرانية
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
في ظل تصاعد التوتر بين الولايات المتحدة وإيران واتساع رقعة المواجهة في المنطقة، تحرك مجلس النواب الأمريكي باتجاه تقييد أي عمليات عسكرية ضد طهران من دون موافقة تشريعية، بالتزامن مع تعزيز واشنطن وجودها العسكري وإرسال مزيد من القوات والعتاد إلى الشرق الأوسط. وبين المساعي السياسية لاحتواء الأزمة والاستعدادات العسكرية على الأرض، تتواصل التحذيرات من انزلاق المواجهة إلى مرحلة أكثر خطورة.
الكونجرس يطالب بتقييد استخدام القوة ضد إيرانأقر مجلس النواب الأمريكي مشروع قانون يهدف إلى منع تنفيذ أي عمليات عسكرية ضد إيران دون الحصول على تفويض مسبق من الكونغرس، في خطوة تعكس قلقًا متزايدًا بين عدد من المشرعين من احتمال توسع المواجهة العسكرية.
ويأتي هذا التحرك في وقت تشهد فيه العلاقات بين واشنطن وطهران تصعيدًا غير مسبوق، مع استمرار تبادل التهديدات والضربات، وارتفاع المخاوف من امتداد المواجهة إلى قطاعات حيوية في المنطقة.
واشنطن تعزز حضورها العسكري في المنطقةبالتزامن مع التحركات السياسية داخل الولايات المتحدة، تواصل الإدارة الأمريكية تعزيز قدراتها العسكرية في الشرق الأوسط، عبر إرسال مزيد من الطائرات والموارد اللوجستية، إضافة إلى إعادة نشر قاذفات استراتيجية من طراز "بي-1".
وتشير هذه التحركات إلى رغبة واشنطن في الحفاظ على خيارات عسكرية مفتوحة، في وقت تدرس فيه إمكانية توسيع نطاق عملياتها ردًا على الهجمات التي استهدفت مصالح وقوات أميركية في المنطقة.
ترمب يلوّح برد عسكري واسع.. ويتعهد باستخدام الأموال الإيرانية لتعويض أضرار السفنوكان الرئيس الأمريكي دونالد ترمب قد هدد إيران وجماعة الحوثيين في اليمن باتخاذ إجراءات عسكرية وصفها بالكبيرة، عقب هجمات بالصواريخ والطائرات المسيّرة استهدفت سفنًا وناقلات نفط في البحر الأحمر.
وتزامنت هذه التصريحات مع تقارير تحدثت عن إرسال الولايات المتحدة قوات إضافية وأسلحة وفرقًا طبية إلى المنطقة، بهدف تعزيز الجاهزية ومنح القيادة الأميركية خيارات أوسع في حال تقرر التصعيد.
وقال الرئيس الأمريكي إن واشنطن ستعتمد على أموال إيرانية موجودة تحت سيطرتها لتغطية تكاليف الأضرار التي تلحق بالسفن والشحنات المرتبطة بها، مؤكدًا أن التعويضات ستشمل كامل الخسائر، دون الكشف عن حجم الأصول المعنية أو الإجراءات القانونية لتنفيذ القرار.
ولم يوضح ترامب تفاصيل إضافية حول السفن التي ستشملها التعويضات أو طبيعة الحوادث التي أدت إلى وقوع الأضرار، في وقت تتصاعد فيه حدة التوترات في المنطقة.
كما جدّد ترامب تهديداته باستهداف موقع "جبل الفأس" في إيران، وهو موقع نووي محصّن يُشتبه في احتوائه على منشآت تحت الأرض مرتبطة ببرنامج طهران النووي.
وقال ترامب إن الولايات المتحدة قد تنفذ ضربة ضد الموقع "في وقت قريب جدًا"، مؤكدًا أن إيران لن تكون قادرة، بحسب تعبيره، على منع هذا التحرك.
ويُعتقد أن الموقع يمثل أهمية استراتيجية بسبب تحصيناته العميقة، فيما تشير تقديرات إسرائيلية إلى احتمال استخدامه لتخزين كميات من اليورانيوم المخصب وأجهزة طرد مركزي متقدمة، في إطار البرنامج النووي الإيراني.
من جانبها، حذرت طهران من أن أي استهداف أميركي للمنشآت النووية الإيرانية سيُعد تصعيدًا خطيرًا وتوسيعًا لنطاق المواجهة في المنطقة، مؤكدة أن مثل هذه الخطوة ستكون لها تداعيات واسعة.
وتأتي هذه التصريحات في ظل تصاعد التوتر بين واشنطن وطهران، مع استمرار التهديدات المتبادلة بشأن المنشآت العسكرية والنووية والممرات الحيوية في المنطقة.
توترات الشرق الأوسطويشهد الشرق الأوسط مرحلة جديدة من التوتر بين الولايات المتحدة وإيران، مع انتقال الخلافات بين الجانبين إلى مستوى أكثر حدة شمل المجالين العسكري والبحري، وسط مخاوف دولية من انعكاسات مباشرة على أمن الملاحة وإمدادات الطاقة العالمية.
ويُعد مضيق هرمز أحد أبرز نقاط التوتر في المنطقة، نظرًا لأهميته الاستراتيجية، إذ تمر عبره نسبة كبيرة من صادرات النفط والغاز العالمية. وأي اضطراب في حركة السفن داخل هذا الممر الحيوي يثير مخاوف من ارتفاع تكاليف الطاقة وتأثر سلاسل الإمداد الدولية.
وتصاعدت حدة المواجهة بعد سلسلة من الهجمات والردود المتبادلة بين واشنطن وطهران، حيث اتهمت الولايات المتحدة إيران بتهديد حركة السفن التجارية واستخدام قدراتها العسكرية للتأثير على الملاحة في الخليج، بينما تؤكد طهران أنها تتحرك دفاعًا عن مصالحها وترد على ما تعتبره إجراءات عدائية.
وفي إطار هذا التصعيد، كثفت الولايات المتحدة وجودها العسكري في المنطقة، وأعلنت تنفيذ ضربات استهدفت مواقع مرتبطة بالقدرات العسكرية الإيرانية، مؤكدة أن هدفها حماية القوات الأمريكية وضمان حرية الملاحة. في المقابل، حذرت إيران من أن أي تصعيد إضافي قد تكون له تداعيات واسعة على أمن المنطقة.
وتأتي التطورات الحالية في وقت تحاول فيه أطراف دولية وإقليمية احتواء الأزمة ومنع تحولها إلى مواجهة مفتوحة، خصوصًا مع ارتباط الملف الإيراني بعدة قضايا معقدة، من بينها البرنامج النووي، وأمن الممرات البحرية، ونفوذ طهران الإقليمي.
كما زادت المخاوف بعد تراجع حركة السفن العابرة لمضيق هرمز، إذ بدأت بعض شركات الشحن باتخاذ إجراءات احترازية في ظل حالة عدم اليقين، ما يعكس تأثير التوترات العسكرية على حركة التجارة العالمية.
ويترقب المجتمع الدولي مسار الأزمة بين واشنطن وطهران، وسط تساؤلات حول ما إذا كانت المرحلة المقبلة ستتجه نحو مزيد من التصعيد العسكري أم ستفتح الباب أمام تحركات دبلوماسية لاحتواء المواجهة.
نادي الأسير الفلسطيني: ارتفاع عدد الأسيرات إلى 89 داخل السجون الصهيونية