نجح فريق من الباحثين في جامعة ولاية بنسلفانيا الأمريكية في تطوير تقنية مبتكرة للكشف المبكر عن الانهيارات الأرضية قبل تشكلها على سطح الأرض، وذلك من خلال استغلال كابلات الألياف الضوئية المستخدمة في شبكات الإنترنت عالية السرعة والممتدة تحت الأرض.
كيف تعمل التقنية الجديدة؟
تعتمد التقنية على استخدام مستشعر متطور يُعرف باسم “مستشعر الصوت الموزع” (DAS)، يقوم بالتقاط الاهتزازات والموجات الصوتية المنعكسة من كابلات الألياف الضوئية. ثم تُحلل هذه البيانات لرصد أي تغيرات غير طبيعية في كثافة أو حركة التربة قد تشير لاحتمال وقوع انهيار أرضي أو حفرة مفاجئة.
وقال البروفيسور تايوان زو، أستاذ مشارك في الجيوفيزياء بجامعة ولاية بنسلفانيا: “غالبًا ما يتم تجاهل الضوضاء الناتجة عن حركة المرور أو الأنشطة اليومية، لكنها في الحقيقة تحمل معلومات مهمة عن حركة الأرض وتركيب التربة”.
وأكد أن هذه الطريقة تعد أقل تكلفة وأكثر فعالية مقارنة بأجهزة قياس الزلازل التقليدية، رغم أن تكلفة النظام لم يتم الإعلان عنها بعد.
نتائج واستخدامات محتملة
وقد تمت تجربة النظام داخل حرم جامعة ولاية بنسلفانيا حيث تمكن من رصد مناطق يُحتمل تعرضها لخطر انهيارات أرضية. وأكد الباحثون أنه لا يوجد أي تهديد وشيك على السكان، إلا أن نتائج التجربة أثبتت نجاح التقنية الجديدة في توفير إنذار مبكر لهذه الظواهر الجيولوجية الخطيرة.
الانهيارات الأرضية.. خطر متزايد عالميًا
تشير الدراسات إلى أن 20% من أراضي الولايات المتحدة معرضة لخطر الحفر والانهيارات الأرضية، وهي ظاهرة تتزايد بفعل التغيرات المناخية وظروف الطقس المتطرفة بين الجفاف الشديد والأمطار الغزيرة.
-
في ولاية بنسلفانيا وحدها، تم تسجيل أكثر من 3600 انهيار أرضي في عام واحد.
-
تعد فلوريدا أيضًا بين أكثر الولايات تعرضًا لهذه المخاطر نتيجة طبيعة تربتها الغنية بالحجر الجيري القابل للذوبان.
-
كما شهدت ولايات تكساس وألاباما وميزوري وكنتاكي وتينيسي حوادث مشابهة.
-
عالميًا سُجلت انهيارات أرضية في دول مثل تايلاند، كان أبرزها حادث مدمر في بانكوك أدى إلى إجلاء السكان.
وبحسب الخدمة الجيولوجية الأمريكية، فإن الخسائر الناتجة عن الانهيارات الأرضية في الولايات المتحدة تتجاوز 300 مليون دولار سنويًا خلال آخر 15 عامًا.
