پژوهشگران دانشگاه توکیو با استفاده از روشی جدید برای تحلیل رادیوکربن، موفق شدند نشانه‌هایی از چندین زمین‌لرزه ناشناخته را در بستر دریاهای اطراف ژاپن شناسایی کنند. این کشف می‌تواند به درک بهتر تاریخچه زمین‌لرزه‌های منطقه و پیش‌بینی دقیق‌تر بلایای طبیعی در آینده کمک کند. ژاپن زلزله‌ها، سونامی‌ها و طوفان‌های سهمگین بسیاری را در شناسنامه تاریخی

پژوهشگران دانشگاه توکیو با استفاده از روشی جدید برای تحلیل رادیوکربن، موفق شدند نشانه‌هایی از چندین زمین‌لرزه ناشناخته را در بستر دریاهای اطراف ژاپن شناسایی کنند. این کشف می‌تواند به درک بهتر تاریخچه زمین‌لرزه‌های منطقه و پیش‌بینی دقیق‌تر بلایای طبیعی در آینده کمک کند.

ژاپن زلزله‌ها، سونامی‌ها و طوفان‌های سهمگین بسیاری را در شناسنامه تاریخی خود ثبت کرده است. اگرچه پیشرفت سامانه‌های پایش و هشدار زودهنگام، زیرساخت‌ها و آمادگی در برابر بلایای طبیعی باعث شده است پیامدهای این حوادث با گذشته تفاوت زیادی داشته باشد، اما شناخت دقیق‌تر رویدادهای تاریخی همچنان اهمیت بالایی دارد. این موضوع به‌ویژه از آن جهت مهم است که دانشمندان انتظار دارند طی حدود ۳۰ سال آینده، یک ابرزلزله دیگر در ژاپن رخ دهد.

بلایای طبیعی آثار خود را در ساختارهای زمین‌شناسی باقی می‌گذارند، اما شناسایی تمام این شواهد همیشه آسان نیست. به همین دلیل، گروهی از پژوهشگران دانشگاه توکیو نمونه‌ای از رسوبات بستر دریای کومانو در سواحل ژاپن را بررسی کردند تا نشانه‌های زمین‌لرزه‌های تاریخی را پیدا کنند؛ رویدادهایی که روش‌های متداول پیش‌تر قادر به شناسایی آن‌ها نبودند.

تحلیل رادیوکربنی، نشانه‌هایی از زمین‌لرزه‌های پنهان در سواحل ژاپن را آشکار کرد | دیجینوی

پروفسور یوسوکه یوکویاما از مؤسسه تحقیقات جو و اقیانوس دانشگاه توکیو درباره این کشف توضیح داد:

ما چندین لایه زمین‌شناسی جدید پیدا کردیم که پیش‌تر قابل مشاهده نبودند. این لایه‌ها از رانش‌های زیردریایی ناشی شده‌اند که احتمالاً زمین‌لرزه‌های گودال نانکای باعث وقوع آن‌ها شده‌اند. برای شناسایی این آثار، از روشی فوق‌حساس و جدید استفاده کردیم تا مقادیر بسیار ناچیز کربن-۱۴ موجود در رسوبات کف اقیانوس را با وضوح بسیار بالا و در فواصل یک سانتی‌متری یا کمتر اندازه‌گیری کنیم.

این روش چندین رویداد را آشکار کرد که در بررسی‌های بصری، تصویربرداری با اشعه ایکس و اسکن سی‌تی شناسایی نشده بودند.

با وجود اینکه کربن-۱۴ تنها حدود یک تریلیونیم از کربن طبیعی زمین را تشکیل می‌دهد، این ماده به‌دلیل سرعت تجزیه مشخصی که دارد، ابزار ارزشمندی برای پژوهش‌های علمی محسوب می‌شود. تمام موجودات زنده در طول حیات خود کربن-۱۴ جذب می‌کنند و دانشمندان می‌توانند با اندازه‌گیری مقدار باقی‌مانده آن در نمونه‌های حاوی بقایای گیاهان و جانوران، قدمت آن‌ها را تخمین بزنند. بسته به میزان تجزیه این ماده، امکان تعیین قدمت نمونه‌ها تا حدود ۵۰ تا ۶۰ هزار سال پیش وجود دارد.

نمونه رسوبی مورد بررسی، استوانه‌ای به طول ۴۰ سانتی‌متر بود که از گودال کومانو در جنوب شرقی سواحل مرکزی ژاپن استخراج شد. این نمونه از گل‌ولای ریزدانه و رسوبات سیلتی تشکیل شده بود. پژوهشگران در فواصل ۰٫۵ تا ۱ سانتی‌متری در طول نمونه، میزان کربن آلی و قدمت رادیوکربنی آن را اندازه‌گیری کردند. قدیمی‌ترین بخش این نمونه که در عمق ۳۷ تا ۳۸ سانتی‌متری قرار داشت، به حدود سال ۱۴۴۰ میلادی بازمی‌گشت.

پژوهشگران با شناسایی لایه‌هایی که در آن‌ها کربن آلی قدیمی‌تر میان رسوبات جوان‌تر قرار گرفته بود، توانستند نشانه‌هایی از رویدادهای زمین‌شناختی را مشخص کنند. به اعتقاد آن‌ها، سیل‌های شدید، طوفان‌ها یا زمین‌لرزه‌های زیردریایی می‌توانند باعث برهم خوردن رسوبات کف دریا، جابه‌جایی آن‌ها و قرار گرفتن لایه‌های قدیمی در میان رسوبات جدیدتر شوند.

یوکویاما در توضیح این مسئله گفت:

از آنجا که رسوبات جابه‌جاشده از همان موادی تشکیل شده‌اند که در لایه‌های زیرین وجود دارند، ویژگی‌های شیمیایی و ساختاری آن‌ها تفاوت قابل تشخیصی با یکدیگر نداشت و در نتیجه، لایه‌های حاصل از این رویدادها نامرئی بودند.

با این حال، از طریق شناسایی تفاوت در قدمت کربن آلی موجود در بخش‌های مختلف نمونه و تبدیل این اندازه‌گیری‌ها به سال‌های تقویمی با استفاده از قدمت فُرامینیفرها (موجودات دریایی میکروسکوپی دارای پوسته)، توانستیم چندین رویداد را شناسایی کنیم. همچنین موفق شدیم برخی از آن‌ها را با اسناد تاریخی زمین‌لرزه‌های زیردریایی از قرن سیزدهم تا بیستم میلادی تطبیق دهیم.

تحلیل رادیوکربنی، نشانه‌هایی از زمین‌لرزه‌های پنهان در سواحل ژاپن را آشکار کرد | دیجینوی تحلیل رادیوکربنی، نشانه‌هایی از زمین‌لرزه‌های پنهان در سواحل ژاپن را آشکار کرد | دیجینوی

مقایسه نمونه رسوبات با تصاویر اشعه ایکس و سی‌تی اسکن نشان می‌دهد که لایه‌های پنهان تنها با روش جدید تاریخ‌گذاری رادیوکربنی قابل شناسایی بودند.


این روش جدید تنها به ژاپن محدود نمی‌شود و می‌تواند در مناطق دیگری از جهان که سابقه فعالیت‌های زمین‌شناختی دارند نیز مورد استفاده قرار بگیرد. پژوهشگران امیدوارند با جمع‌آوری اطلاعات بیشتر، امکان پیش‌بینی دقیق‌تر رویدادهای زمین‌شناختی و آمادگی بهتر در برابر بلایای طبیعی فراهم شود.

یوکویاما اکنون قصد دارد علاوه بر بررسی نمونه‌های استخراج‌شده از اعماق دریا، مناطق گسترده‌تری از دریای کومانو و نواحی اطراف آن را مطالعه کند تا تصویر کامل‌تری از تاریخچه بلایای طبیعی پنهان ژاپن به دست آورد و به آمادگی این کشور برای حوادث آینده کمک کند.