نعلم جميعًا التأثير المدمر الذي يمكن أن تحدثه كارثة تسونامي. يحفزنا هذا الخطر الكامن على إجراء المزيد من الأبحاث لتطوير القدرة على التنبؤ بهذه الكارثة الطبيعية. أظهرت دراسة جديدة أنه يمكن التنبؤ بأمواج تسونامي من خلال مراقبة الميونات.
الميونات هي جسيمات دون ذرية تشبه الإلكترونات ، ولكن كتلتها تزيد بحوالي 200 مرة. يشكلون معظم الأشعة الكونية التي تصل إلى الأرض.
الميونات هي جسيمات أولية عالية الطاقة تنشأ عندما تصل الأشعة الكونية من الفضاء ، وتنتشر في الغلاف الجوي وتمر عبر الأجسام دون ضرر. يمر حوالي 100000 ميون بجسمك بالكامل عندما تقرأ هذا المقال!
يمكن أن تنحرف هذه الميونات عن مسارها عندما تتعرض لقوى طبيعية كبيرة مثل تسونامي. يمكن استخدام معدات المراقبة عالية الحساسية لتسجيل حركة الميونات ، مثل مقياس طوكيو العميق لسواحل البحر العميق (TS-HKMSSD) ، والذي يقع في ممر خليج طوكيو المائي.
لأول مرة ، كان المراقب قادرًا على اكتشاف تسونامي من خلال مراقبة تموجات الميونات. تم الاكتشاف في الوقت الفعلي وثبت أنه دقيق للغاية.
قال هيرويوكي تاناكا ، عالم الجيوفيزياء بجامعة طوكيو: “TS-HKMSSD هو أول جهاز رصد للميون في المياه العميقة يقيس التغيير في نشاط موجة الميون أثناء تسونامي”.
ترجع هذه التغييرات إلى التغيير في حركة موجة المحيط ، والتي يتم قياسها أيضًا بطرق أخرى. من خلال جمع هذه القياسات المختلفة من الطرق المختلفة ، بالإضافة إلى اعتماد قياسات المويجات ، من الممكن بناء نموذج دقيق لتغير مستوى سطح البحر ، وبالتالي التغلب على أوجه القصور في الأساليب المستخدمة سابقًا.
تشمل هذه الموارد مقاييس المد والجزر وطوافات سطح البحر وصور الأقمار الصناعية وأجهزة استشعار الغواصات. يعد مرصد المويون المويج أسرع وأرخص وأكثر استدامة من الطرق الأخرى.
يُظهر بحث جديد كيف تمكن نظام المراقبة من اكتشاف تسونامي صغير اجتاح خليج طوكيو في سبتمبر 2021 ، بسبب إعصار متجه نحو جنوب اليابان. تضخمت أمواج المحيط ، مما أدى إلى زيادة الميونات التي انتشرت عبر المحيط.
أثبت هذا القدرة على اكتشاف التغيير في موجات الميون ، مما دفع العلماء إلى وضع هذه الشاشة ، إلى جانب أدوات أخرى مثل مقاييس المد والجزر ، في أنفاق المياه لتكون جزءًا من نظام الكشف المبكر عن تسونامي.
“بفضل النجاح الذي حققناه في الكشف المبكر عن موجات المد ، بدأت المملكة المتحدة وفنلندا الآن في استخدام أنظمة مماثلة. لكن تركيب هذه الأنظمة في قنوات المياه لا يخلو من المشاكل. نحن ممتنون لتعاون مشغلي نفق خليج طوكيو “.
يبلغ طول كاشف موجات الميون مترين فقط. نظرًا لصغر حجمها ، يمكن وضع 20 في نفق خليج طوكيو ، ليكون بمثابة نظام مراقبة.
يمكن أيضًا استخدام نظام المراقبة للكشف عن حجم احتياطيات الغاز الطبيعي واكتشاف أنماط الزلازل.
مع النجاح الملحوظ للنظام في المراقبة الدقيقة للتسونامي ، يهدف العلماء إلى تطويره حتى يتمكن الخبراء بشكل عام من التنبؤ بالكوارث الطبيعية. يقول تاناكا: “أصبح نفق خليج طوكيو أول طريق عمل في العالم يمكن وصفه بأنه مختبر”.
اقرأ أيضًا:
مستشعر الجاذبية الذي يستخدم الخصائص الكمومية لاكتشاف ما يكمن تحت سطح الأرض
الثقوب السوداء أم النجوم البوزونية؟ اكتشاف مصدر أكبر موجة جاذبية تم اكتشافها على الإطلاق
ترجمة: فراس حتر
تحرير: بدور ماردينيك
# السابقة # العلمية # الأشعة الكونية # الماسك # قادرة على # مراقبة # موجات تسونامي