التهديد الزلزالي لمنطقة مارمارا: عيوب أكثر أهمية قريبة من اسطنبول

تضم منطقة مارمارا في توركياي ، التي تقع في نقطة اجتماع أوروبا وآسيا ، تهديدًا صامتًا ولكنه متزايد في أعماق مياه بحر مارمارا. على الرغم من أن المنطقة تبدو هادئة على السطح ، إلا أنها تقع على قمة واحدة من أكثر المناطق الزلزالية نشاطًا في العالم – الطرف الغربي لمنطقة الصدع الأناضري الشمالية (NAFZ) ، وهي حدود تكتونية ضخمة مسؤولة عن بعض الزلازل الأكثر تدميراً في تاريخ البلاد.

في قلب هذا النظام ، يكمن خطأ Marmara الرئيسي (MMF) ، وهو خطأ تحت الماء يقع على بعد بضعة كيلومترات جنوب إسطنبول ، واحدة من أكثر المدن حيوية في العالم والاقتصاد. نحن ، علماء الزلازل ، حذرنا منذ فترة طويلة من أن هذا الخطأ ، الذي تم قفله وتراكم الإجهاد لعدة قرون ، يمكن أن يكون مصدر زلزال توركياي القادم. وقد جلبت الأحداث الأخيرة مرة أخرى هذا الخطر على مقدمة اهتمام الجمهور.

NAFZ هي الحدود المادية بين اللوحة الأناضول ، والتي تغطي معظم Türkiye ، واللوحة الأورسية إلى الشمال. مدفوعًا بالتصادم المستمر للوحة العربية من الجنوب الشرقي ، يتم الضغط على اللوحة الأناضول غربًا ، مما يتجاوز الصفيحة الأوروبية بسرعة تتراوح بين 20 و 25 ملليمتر سنويًا. تخلق هذه الحركة احتكاكًا مكثفًا والإجهاد على طول الخطأ ، وخاصة في أقسامها الغربية ، بما في ذلك منطقة مرمارا.

يشبه السلوك اليميني لـ MMF ، وعلى نطاق أوسع خطأ الأناضول الشمالي (NAF) ، خيط سان أندرياس. ومع ذلك ، على عكس الأعطال المباشرة نسبيًا عادةً ما توجد في أماكن مثل كاليفورنيا ، فإن MMF ليس سوى شيء بسيط. إنه يتميز بالهندسة المعقدة ، والأعماق المختلفة ، وفروع الصدع المتعددة وتوزيع الإجهاد غير المنتظم – وكلها تجعل التنبؤ بسلوكها صعبة بشكل خاص. إضافة إلى التعقيد ، فإن MMF تقع تحت المرارة ، والتي تحد بشكل كبير من قدرة العلماء على دراستها من خلال الملاحظة المباشرة القائمة على الأرض.

تاريخ الزلازل على طول MMF

شهد القرن العشرين سلسلة رائعة من الزلازل الكبيرة التي تنتشر غربًا على طول منطقة الصدع الأناضري الشمالية (NAFZ) ، بدءًا من زلزال Erzincan المدمر 1939 7.9 ، والذي أودى بحياة أكثر من 30000 شخص. واحد تلو الآخر ، قطعت شرائح الصدع – Tokat (1942) ، Bolu (1944) ، والاستمرار في الغرب حتى زلازل Izmit (M7.4) و Düzce (M7.2) عام 1999 ، والتي تسببت معًا في أكثر من 18000 حالة وفاة.

ومع ذلك ، تم ترك جزء واحد رئيسي دون أن يمس: امتداد 120 كيلومترًا تحت مرمارا ، والمعروف اليوم باسم الفجوة الزلزالية مارمارا. إنه يقع بين مناطق تمزق زلزال Ganos لعام 1912 في الغرب وزلزال Izmit 1999 في الشرق. لم يختبر هذا الجزء تمزقًا كبيرًا منذ القرن الثامن عشر على الأقل ، وقربه من اسطنبول-على بعد حوالي 8 كيلومترات من الخط الساحلي الجنوبي المكتسب سكانيًا-يجعله خطرًا دائمًا.

أهمية 23 أبريل

في 23 أبريل 2025 ، اهتزت المنطقة بحجم 6.2 زلزال ، تركزت على خطأ مرمارا المركزي ، وهو فرع من خطأ مارمارا الضخمة (MMF). على الرغم من أن هذا الحدث لم يسبب دمارًا كبيرًا ، إلا أنه كان بمثابة تذكير صارخ بأن MMF ليس نائمًا – فهو نشط وخطير.

وفقا لعلماء الزلازل، تمزق الزلزال شريحة مغلقة بالكامل من MMF بين أحواض Marmara و Kumburgaz المركزية ، مما أدى إلى إطلاق جزء من الإجهاد المتراكم. ومع ذلك ، لا يزال قسمين من أخطاء الصدع المجاورة – كومبورغاز (Avcılar) وأخطاء جزر الأمراء – غير منقطعة للشرق ، مما يثير مخاوف من أنهما يمكن أن يكونوا مواقع للزلازل الكبيرة في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض مناطق حوض مرمارا المركزية إلى الغرب معرضة للخطر أيضًا ، لأنها لم تختبر تمزقًا منذ عام 1766.

معا ، يعتقد هذه القطاعات أن تكون قادرًا على توليد زلزال من 7.0 إلى 7.4، مماثلة في القوة مع كارثة Izmit 1999. السؤال الرئيسي الذي يواجه الآن العلماء ومخططي المدن والجمهور هو: متى سيكسرون؟

السيناريوهات المحتملة

فترات تكرار الزلزال – التردد الذي يتم فيه تمزق شريحة الصدع – أمر بالغ الأهمية لتقدير المخاطر المستقبلية. تشير السجلات التاريخية وطبقات الرواسب من قاع البحر إلى أن MMF تواجه الزلازل الرئيسية تقريبًا كل 250 عامًا. حدث التسلسل الأكثر بروزًا في عام 1766 ، عندما يُعتقد أن زلزالين ضخمين فقط على وشك تمزق الكثير من MMF.

ومع ذلك ، فإن تحديد المواقع الدقيقة وتوقيت التمزقات السابقة لا يزال يمثل تحديًا. على سبيل المثال ، يُعتقد أن زلزال عام 1894 قد حدث بالقرب من حوض çınarcık ، الذي يحدها خطأ جزر الأمراء في الشمال وخطأ آخر في الجنوب. ومع ذلك ، لا تزال منطقة التمزق الدقيق (خطأ) نوقش بين العلماء. تجعل هذه الشكوك أكثر صعوبة في تصميم سلوك الخطأ وتوقع نشاطه المستقبلي بدقة. “

لمعالجة هذه المشكلة ، أجرينا 90 محاكاة تمزق ديناميكية ثلاثية الأبعاد ، كل منها يستكشف سيناريوهات مختلفة عن كيفية إطلاق الإجهاد على طول خطأ Marmara الرئيسي (MMF). تأخذ هذه النماذج القائمة على الفيزياء في الاعتبار هندسة الصدع والبيانات التاريخية والملاحظات الجزئية.

تقترح عمليات المحاكاة لدينا سيناريوهين رئيسيين للزلزال الرئيسي التالي:

إذا كان خطأ جزر الأمير قد تمزق في عام 1766 ، فقد تجاوز الآن فاصل تكراره المتوقع. في هذا السيناريو ، يمكن أن تمزق جزر الأمير وحوض كومبورغاز (يشار إليها أيضًا باسم خطأ Avcılar) إما مستقلةntly في اثنين من الزلازل حولها 7.0 في الحجم أو بشكل مشترك نتيجة لنقل الإجهاد من تمزق في شريحة Kumburgaz المجاورة ، وإنتاج أ 7.2 زلزال أو أكبر.

إذا حدث تمزق الأخير في عام 1894 ، فقد لا يكون خطأ جزر الأمير جاهزًا بعد للفشل مرة أخرى. في هذه الحالة ، يمكن أن ينتهي تمزق في قطاع كومبورغاز قبل الانتشار شرقًا ، مما يسمح للتوتر بالاستمرار ، وتجميع خطأ جزر الأمراء لعدة عقود أخرى.

في السيناريو الأكثر تطرفًا – حيث تمزق جميع الأجزاء المتبقية في وقت واحد ، بما في ذلك الجزء الذي اندلع في 23 أبريل 2025 – يمكن أن يصل الزلزال الناتج إلى حجمه 7.4 ، وهو مستوى من الطاقة قادرة على التسبب في تدمير واسع النطاق في جميع أنحاء منطقة مارمارا.

إضافة طبقة أخرى من القلق ، تنخفض خطأ جزر الأمير بزاوية حوالي 70 درجة-على عكس معظم أخطاء الانزلاق العمودي. تؤدي هذه الهندسة إلى إزاحة رأسية لعشرات سنتيمترات خلال الزلزال. عندما يقترن مع احتمال انهيارات أرضية تحت الماء ، فإنه يزيد بشكل كبير من خطر توليد تسونامي. يمكن أن ينتج عن تمزق كبير على طول هذا الخطأ موجات على ارتفاع عدة أمتار ، مما يهدد الخط الساحلي الجنوبي في إسطنبول ، بما في ذلك الأحياء المكتظة بالسكان بالقرب من مضيق بوسبوروس. مثل هذا الحدث يمكن أن يعطل حركة المرور البحرية ولديه عواقب وخيمة على المجتمعات الساحلية.

محاكاة تمزق الزلزال الديناميكيق تشير إلى أن الهز الأرض خلال زلزال كبير MMF سيكون أكثر كثافة في منطقة مارمارا إيريسيلي على ساحل مارمارا وعلى طول الساحل الجنوبي لصالح اسطنبول الأوروبي ، مما يعكس الأنماط التي لوحظت في 2025 6.2 الحجم حدث. هذا يعزز فكرة أن النمذجة عالية الدقة ليست أكاديمية فقط-فهي توفر إرشادات حاسمة لمخططي الطوارئ والمهندسين المعماريين الذين يصممون البنية التحتية المقاومة للزلازل.

الإلحاح للتحضير

مع ما يقرب من 25 مليون شخص يعيشون في منطقة مرمارا وحولها – بما في ذلك إسطنبول وتيكيرددا ويالوفا وبورسا – لا يمكن أن تكون المخاطر أعلى. لن يسبب الزلزال الرئيسي خسارة بشرية هائلة فحسب ، بل يعطل أيضًا محرك Türkiye الاقتصادي ، ويشل النقل والخدمات اللوجستية ويحتمل أن يضر المعالم التاريخية والبنية التحتية الحرجة.

يمثل MMF واحدة من مصادر الزلازل التي تمت دراستها بدقة ، ولكنها غير المتوقعة ، في العالم. على الرغم من أننا لا نستطيع أن نقول بالضبط متى سيضرب الزلزال الرئيسي التالي ، إلا أن جميع الأدلة تشير إلى أن المخاطر مرتفعة وتنمو.

والخبر السار هو أن العلم يتطور. مع تحسين البيانات من GPS الأقمار الصناعية وأجهزة استشعار قاع البحر ونماذج الكمبيوتر الأكثر تطوراً ، فإن فهمنا لـ MMF أكثر وضوحًا من أي وقت مضى. لكن المعرفة وحدها ليست كافية.

يجب على شعب منطقة مرمارا – وصانعي السياسات الذين يخدمونهم – أن يتصرفوا بشكل حاسم. لم يعد الاستعداد للزلزال والتخطيط تسونامي والتعليم العام والإنفاذ الصارم لقوانين البناء اختياريًا. هم ضروريون.

فقط من خلال مزيج من البصيرة العلمية والعمل المجتمعي يمكن أن يقلل Türkiye من الأضرار التي قد تكون الكارثة الطبيعية الأكثر حتمية في تاريخها الحديث.