אתר הביטוח - איגוד והתאחדות המבטחים בישראל







מחקר: קרינת ULF כסמן מקדים לרעידות אדמה ULF Precursors of Seismic Activity

פורסם ביום 30/4/2015

בימים אלו ממש (נכתב מיד לאחר רעידות האדמה בנפאל- אפריל 2015) מורגשת יותר מתמיד חשיבות החיזוי של רעידות אדמה.
 

פרופ' קולים פרייס 

מחקר: קרינת ULF כסמן מקדים לרעידות אדמה ULF Precursors of Seismic Activity

 

החוקר: פרופ' קולין פרייס מאוניברסיטת תל אביב

 

המחקר נערך בחסות קרן מחקרים שליד אגוד חברות הביטוח והוגש בחודש אפריל 2015

 

  

תקציר

 

בימים אלו ממש (נכתב מיד לאחר רעידות האדמה בנפאל- אפריל 2015) מורגשת יותר מתמיד חשיבות החיזוי של רעידות אדמה. כולנו מבינים מה היא תרומתו של חיזוי מדויק לרעידות אדמה על כל משמעויותיו עבור בני האדם (הצלת חיי אדם, מזעור נזקי רכוש וכו), אך מאז ומעולם חיזוי הזמן והמיקום המדויק של הרעידה הבאה היה משימה בלתי אפשרית. על כן יותר ויותר גיאופיסיקאים נרתמים למחקר הקשור למערכות התראה מוקדמות (EEW) אשר יכולות לספק התראה של פחות מדקה לפני רעידת האדמה שמאפשרת הצלת חיים רבים. אף על פי כן ישנו קומץ של מדענים שעדיין מאמין שישנה דרך לחזות את הרעידה הבאה וזאת על ידי חקירת השדות האלקטרומגנטים של כדור הארץ [Fraser-Smith et al., 1990; Bernardi et al., 1991; Draganov et al., 1991; Park et al., 1993; Fraser-Smith, 1993; Molchanov and Hayakawa, 1995; Hayakawa et al., 1996, 1996; Yumoto, 2000; Hattori, 2004; Ida et al., 2008; Kushwah et al., 2009; Hattori et al., 2013].

 

בעבודה זו מוצג מחקר שנערך בישראל במשך שנתיים, על הקשר האפשרי בין אנומליות בתדירויות נמוכות (ELF) ובתדירויות אולטרה נמוכות (ULF) לבין פעילות סיסמית. במילים אחרות, נבחנה על ידינו האפשרות לחזות רעידות אדמה, באמצעות סמנים מקדימים בשדה המגנטי של כדור הארץ.  קשר אפשרי זה נבחן על ידינו גם באמצעות הנחות שנעשו במחקרים קודמים וגם על ידי שיטות חדשות ומתוחכמות יותר שמוצעות פה בפעם הראשונה.

 

לרשות מחקר זה הועמדה רשת של ארבע תחנות מדידה ברחבי ישראל. תחנות אלו מודדות את השדה המגנטי של כדור הארץ בשלושה רכיבים (צפון-דרום, מזרח-מערב והרכיב אנכי). שלוש תחנות מתוך הארבע ממוקמות לאורך בקע ים המלח (Dead Sea Transform) האחת בשמורת יהודיה שבגולן, השנייה במצוקי דרגות שמעל לים המלח והשלישית בפארק תמנע צפונית לאילת. התחנה הרביעית ממוקמת במצפה רמון אשר מרוחק כמה עשרות קילומטרים מבקע ים המלח ועל כן משמשת כתחנת בקרה. במסגרת מחקר זה הוקמה תחנת גולן .

 

שלושת הרכיבים של השדה המגנטי נמדדים על ידי חיישנים מגנטים רגישים ביותר המסוגלים למדוד גם בטווח התדרים האולטרה נמוכים ( 0-5 הרץ). הנתונים הנמדדים עוברים סינון דרך מערכת LPF(Low Pass Filter), אשר עוצבה במיוחד במעבדות אוניברסיטת תל אביב וזאת על מנת לאפשר לנו לזהות מבין שלל התדירויות המתקבלות את התדירויות המאוד נמוכות. הנתונים הנקלטים בתחנות נשמרים ומנותחים לאחר מכן בשיטות שונות.

 

שלושת השיטות העיקריות המוצגות בעבודה זו הן:

  • חיפוש חריגות (אנומליות) בשדה המגנטי (בשדה אופקי, בשדה אנכי וביחס שבניהם-יחס הקיטוב) בתחום התדירויות הנמוכות (ELF) והאולטרה נמוכות (ULF), תוך כדי השוואתן לפעילות סיסמית ושלילת השפעה של גורמים חיצונים על השדה המגנטי, כגון פעילות גיאומגנטית של השמש.

  • ניתוח תדר התהודה הראשון מבין תדרי תהודת שומן (Schumann Resonance) המופיע סביב 8~ הרץ. ניתוח זה מתבצע באמצעות התאמה לפונקצית לורנציאן ובחינת הפרמטרים המתקבלים מהתאמה זו (משרעת, תדירות ורוחב הפונקציה). במקביל נערכת השוואה לפעילות סיסמית ונשללת ההשפעה של גורמים חיצונים כגון פעילות ברקים.

  • ניתוח מאפיינים שונים של רעידות אדמה (מרחק מרכז הרעידה מתחנת המדידה, עומק הרעידה מתחת לפני השטח ועוצמת הרעידה) אל מול עוצמת השדה המגנטי (בתחום התדרים הנמוכים) בפרקי זמן שונים (כמה ימים לפני הרעידה, ביום שלפני וביום שלאחר הרעידה, בשעת הרעידה וכו').

ממצאים אחדים מראים שיתכן וישנו קשר בין פעילות סיסמית ופעילות מגנטית, אך במסגרת מחקר זה עדיין לא הצלחנו להוכיח זאת מעבר לכל ספק. מכיוון שממצאים אלו מצביעים על תופעה מעניינת ומורכבת, אנו ממליצים להמשיך ולחקור בישראל את התופעה ואף להרחיב ולחקור, גם באמצעים מתקדמים ומתוחכמים יותר וגם באפשרויות ניתוח חדשות נוספות.


 

מחקר: קרינת ULF כסמן מקדים לרעידות אדמה ULF Precursors of Seismic Activity  מחקר: קרינת ULF כסמן מקדים לרעידות אדמה ULF Precursors of Seismic Activity