Reconstructing the 2018 Lombok Earthquake Sequence: Insight from An Incident-Angle Corrected InSAR Analysis

إن الأرض تحت أقدامنا نادراً ما تكون ساكنة. ففي أجزاء كثيرة من العالم، تضغط صفائح ضخمة من قشرة الأرض باستمرار ضد بعضها البعض، مما يؤدي إلى تراكم ضغط غير مرئي على مدى عقود. وعندما يتحرر هذا الضغط أخيراً، تكون النتيجة زلزالاً، وهو عبارة عن هزة مفاجئة تعيد تشكيل التضاريس. ولفهم هذه الأحداث العنيفة، غالباً ما ينظر العلماء إلى كيفية تحرك السطح للأعلى أو للأسفل أو جانبياً. وأحد الأدوات القوية لهذا الغرض هو تقنية تستخدم الأقمار الصناعية لالتقاط صور للأرض من الفضاء. ترسل هذه الأقمار الصناعية إشارات رادارية ترتد عن الأرض وتعود إلى المستشعر. ومن خلال مقارنة توقيت هذه الإشارات بمرور الوقت، يمكن للباحثين اكتشاف التغيرات في موقع الأرض بدقة مذهلة، حيث يقيسون انزياحات صغيرة تصل إلى بضعة سنتيمترات. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة بها عيب تقني؛ فبسبب طيران الأقمار الصناعية بزاوية معينة بدلاً من التحليق عمودياً فوق الأرض مباشرة، يمكن أن تكون القياسات التي تأخذها مشوهة، خاصة في الأماكن ذات الجبال الشاهقة أو الوديان العميقة. هذا التشوه قد يجعل الأرض تبدو وكأنها تتحرك بشكل أقل مما هي عليه في الواقع، أو قد يخفي الاتجاه الحقيقي للانزياح. وبالنسبة للعلماء الذين يحاولون تقييم خطر الزلازل المستقبلية أو فهم كيفية تكسر قشرة الأرض، فإن رؤية الصورة الكاملة وغير المشوشة أمر ضروري.

في عام 2018، شهدت جزيرة لومبوك في إندونيسيا سلسلة مرعبة من الزلازل أدت إلى مقتل المئات من الناس وتسببت في دمار واسع النطاق. بدأ الكارثة بهزة في 29 يوليو، تبعتها زلزلة أكبر بكثير في 5 أغسطس، ثم صدمة كبرى أخرى في 19 أغسطس. نتجت هذه الأحداث عن تمزق خط صدع مخفي تحت البحر، يُعرف باسم "اندفاع فلوريس الخلفي"، والذي يمتد مباشرة جنوب الجزيرة. ولأن الصدع يقع تحت الأرض والتضاريس تهيمن عليها المنحدرات الشديدة لبركان جبل رينجاني، كان فهم كيفية تحرك الأرض بدقة أمراً صعباً. وقد شرع باحث يدعى غورو سوكارنوو بوترا في إعادة بناء الحركة الدقيقة لسطح الأرض خلال هذه الأحداث الثلاثة. كان الهدف هو تجاوز حدود بيانات الأقمار الصناعية القياسية للكشف عن الحجم الحقيقي للتشوه. ومن خلال تطبيق تعديل رياضي محدد على بيانات الأقمار الصناعية الخام، هدفت الدراسة إلى تصحيح الزاوية التي رصدت منها الأقمار الصناعية الأرض، مما يوفر خريطة أكثر وضوحاً ودقة لكيفية ارتفاع وانخفاض الأرض.

ركز التحليل على ثلاث لحظات متميزة في تسلسل الزلزال، كاشفاً عن قصة كيفية انتقال التمزق عبر الجزيرة. أظهر الحدث الأول، وهو هزة ارتدادية في 29 يوليو، نمطاً معقداً ومفاجئاً نوعاً ما. فبينما شهدت المناطق الساحلية في الشمال ارتفاعاً ملحوظاً في الأرض، هبطت المنطقة المحيطة بجبل رينجاني ومنطقة سيمبولون شرقاً. أظهرت البيانات المصححة أن الأرض بالقرب من جبل رينجاني انخفضت بنحو 13.45 سم، بينما هبطت منطقة سيمبولون المجاورة بنحو 10 سم تقريباً. وفي المقابل، شهدت قرية أنيار الساحلية ارتفاعاً في الأرض بمقدار 13.16 سم. ويشير هذا الهبوط المتزامن للمرتفعات البركانية وارتفاع الساحل إلى أن الهزة الأولى فعلت ما هو أكثر من مجرد إزاحة الصفائح التكتونية؛ فمن المرجح أنها تسببت في انضغاط الرماد البركاني والصخور غير المستقرة داخل الجبل أو فقدان أنظمة المياه الجوفية للضغط. وقد يكون فقدان السلامة الهيكلية في البركان قد عمل كمحفز، مما نقل الإجهاد إلى خطوط الصدع الأعمق ومهد الطريق للكوارث الأكبر القادمة.

أما الحدث الثاني، وهو الهزة الرئيسية في 5 أغسطس، فقد كان الأكثر عنفاً وتسبب في تغييرات دراماتيكية في المشهد الطبيعي. أطلقت هذه الهزة موجة ارتفاع هائلة عبر الساحل الشمالي للجزيرة. وكشفت القياسات المصححة أن الأرض في قرية سيلين ارتفعت بمقدار مذهل بلغ 62.10 سم، وهو أعلى ارتفاع مسجل في التسلسل. كما شهدت مواقع ساحلية أخرى، مثل كايانجان ومونتونجبال، ارتفاعاً في الأرض بنحو 59 سم. كانت بيانات الأقمار الصناعية القياسية قد أظهرت هذه الأرقام أقل من ذلك، لكن عملية التصحيح أثبتت أن الحركة الرأسية الحقيقية كانت أكبر بكثير مما كان يُعتقد في البداية. ويؤكد هذا الارتفاع الهائل أن تمزق الصدع كان ضحلاً وشديد الانحدار، مما دفع الأرض للأعلى بقوة كبيرة. وتشير البيانات إلى أن هذا الحدث كان المحرك الرئيسي للدمار، حيث أن الارتفاع المفاجئ للأرض من شأنه أن يهز بعنف كل ما بُني فوقها.

أما الحدما الأخير، وهو هزة ارتدادية في 19 أغسطس، فقد سجل تحولاً واضحاً في موقع الضرر. فخلافاً للحدثين الأولين اللذين تركزت آثارهما في الأجزاء الغربية والوسطى من الجزيرة، نقل هذا الزلزال منطقة التشوه نحو الشرق. وبينما شهدت المناطق الساحلية الغربية حركة طفيفة جداً، شهدت القرى الشرقية أكبر تحركاتها خلال هذه المرحلة. فقد ارتفعت الأرض في قرية بيلانتينج بمقدار 31.21 سم، وشهدت داراكونشي ارتفاعاً قدره 40.57 سم. ويشير هذا الانتقال شرقاً إلى أن الإجهاد الناتج عن الزلازل السابقة قد انتقل إلى جزء جديد ومنفصل من خط الصدع في الشرق، مما أدى إلى انكساره. ويرسم نمط الحركة عبر الأحداث الثلاثة صورة لفشل متسلسل، حيث أدى كسر واحد في القشرة إلى التالي، متنقلاً من الغرب إلى الشرق عبر الجزيرة على مدار ثلاثة أسابيع.

تسلط الدراسة الضوء على درس بالغ الأهمية لفهم الزلازل في المناطق الجبلية. فبدون تصحيح زاوية رؤية القمر الصناعي، يمكن التقليل من الحجم الحقيقي لحركة الأرض، لا سيما في المناطق ذات التضاريس شديدة الانحدار مثل منحدرات جبل رينجاني. لقد كشفت البيانات المصححة أن التشوه لم يكن رفعاً منتظماً للجزيرة بأكملها، بل كان تفاعلاً معقداً حيث تصرف الجبل البركاني بشكل مختلف عن الأراضي الرسوبية في الشمال. ويبدو أن هبوط البركان خلال الهزة الأولى كان مقدمة رئيسية، حيث غير الإجهاد على الصدع وأدى إلى الهزة الرئيسية الكارثية. ومن خلال رسم خرائط هذه التحركات الدقيقة واسعة النطاق بدقة أكبر، يمكن للعلماء فهم كيفية سلوك الصدوع في البيئات البركانية وتحسين النماذج المستخدمة لتقييم المخاطر المستقبلية. وتعد هذه النتائج بمثابة تذكير بأنه في المشهد الديناميكي والخطير للأرخبيل الإندونيسي، فإن الأرض في حالة تحرك مستمر، وأن رؤيتها بوضوح تتطلب النظر لما وراء تشوهات رؤيتنا.