.jpg)
لا يبدو المنطاد أداة مثالية لدراسة علم الزلازل. تبين أن الزلازل وغيرها من الظواهر تنتج موجات صوتية منخفضة التردد تسمى الموجات تحت الصوتية والتي عادة ما يتم اكتشافها بشكل أدقّ من الارتفاعات العالية. ناقش الباحثون التقدم الذي تم إحرازه في هذه التقنية بدءًا بقياس ظواهر المحيطات مرورًا إلى اكتشاف زلازل كوكب الزهرة في مؤتمر الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في العاصمة واشنطن.
تُنتج الأرض عند اهتزازها موجات تحت صوتية تنتشر في الهواء في ترددات غالبًا ما تكون أقل من 5 هرتز. يمكن لهذه الموجات الصوتية أن تنتقل لتصل حتّى مئات الكيلومترات. لطالما كان الكشف تحت الصوتي جزءاً مهمًّا من أنظمة مراقبة التجارب النووية إلى جانب مقاييس الزلازل التقليدية. تلتقط أجهزة الكشف عن الاهتزازات الموجودة في الأرض الكثير من ضوضاء الرياح والتي يمكن أن تطغى على الإشارات التي نرغب بقياسها كالزلازل والبراكين ذات العلاقة بحركة الأرض والموجات الصوتية المحيطية التي يطلق عليها صوت البحر.
تختبر أجهزة كشف الموجات تحت الصوتية المحمولة بالبالونات (البارومترات) ضجيجًا بسيطًا ناتجًا عن الرياح لأنها تتحرك معها. تمتلك هذه الأجهزة مزايا أخرى كقدرتها على الكشف عن إشارات بعيدة أكثر من تلك التي تكتشفها الأدوات الأرضية كما يمكنها الوصول إلى بيئات جديدة مثل المحيط وتستفيد من تأثير الانكسار الجوي (وهو انحراف الضوء أو أي من الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى عن السير في خط مستقيم عند مروره خلال الغلاف الجوي) والذي يعمل على تركيز أصوات التردد المنخفض.
عاد الإهتمام بهذه البالونات منذ حوالي الخمس سنوات عندما بدأ عالم الزلازل جوناثان ليس ودانيال بومان من جامعة نورث كارولينا في اختبار هذه التكنولوجيا. اكتشف الفريق العديد من الإشارات التي لم تكن اشارات زلزالية ولم يتمكنوا من تحديد نوعها ليدركوا أن هذه التقنية قد تكون سببًا في الكشف عن ظواهر فريدة.
أظهر الملصق مجموعة واسعة من الإشارات التي يستطيع أحد البالونات التقاطها خلال 24 ساعة من الطيران في حين لا يزال الكثير منها مجهولًا. يقول ليز: "لا نعرف ماهيّة هذه الإشارات وهو أمر مثير للاهتمام" لأنّنا نمتلك الكثير لتعلّمه.
قدم فريق بقيادة أتيلا كوماجي من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في كاليفورنيا تقدمًا كبيرًا في مجال إطلاق بالونات استشعار تحت صوتيّة في الغلاف الجوّي لكوكب الزهرة. لا يمتلك الباحثين الكثير عن البنية الداخلية لكوكب الزهرة، إلّا أنّه ليس صديقًا للزلازل. تبلغ درجة حرارة سطح الكوكب حوالي 460 درجة مئوية. يختبر البالون الذي يقع على ارتفاع 60 كيلومترًا درجات حرارة وضغوطات شبيهة بالتي يختبرها على الأرض. يؤدي الغلاف الجوي السميك إلى ظهور صوت أكثر من صوت الأرض عند تحرّكها.
يقول سيدهارث كريشنامورثي وهو عضو فريق "جي بي إل": "من المرّجح رؤية الإشارة على سطح الزهرة إذا استطعنا رؤية الإشارة على الأرض". لم تكشف البالونات تلك الإشارة حتى الآن لأنها لم تكتشف أيّ زلزال طبيعي بعد. تمّ اكتشاف سلسلة من الزلازل الضعيفة الناتجة عن كتلة مكوّنة من 13 طنًّا سقطت في أحد مواقع مدينة باهرومب بولاية نيفادا في عام 2017.
سمحت تلك القياسات لكوماجي وزملاؤه بالإبلاغ عن تقنية جديدة لرصد المصادر الزلزالية بحيث تقوم بجمع البيانات من مقياسين موجودين على نفس البالون مع معرفة مواقع البالون المتعددة بسبب الرياح المتغيرة. تستخدم التقنيّة الجديدة التي يقوم الفريق بتطويرها مقياسًا أحاديًا بالإضافة إلى مقاييس التسارع مستفيدًا من الحركة المفاجئة التي يرسلها نبض صوتي لهذا البالون الخفيف.
يتضمّن الاختبار التالي والذي يمكن أن يحدث في غضون أسابيع قليلة تفجيرًا كيميائيًّا خاضعًا للرقابة على عمق 300 متر تحت الأرض ومحاكياً لزلزال تبلغ قوته 2.5 درجة في موقع الأمن القومي في نيفادا. يأمل الفريق أن يتمّ اكتشاف الموجات فوق الصوتية من منطاد عائم حرعلى بعد أكثر من كيلومتر واحد، كما يأملون بتتبع الموجة الزلزالية عبر الموجات فوق الصوتية أثناء مرورها أسفل البالون المربوط.
المصدر