دراسة مصرية–يابانية ترسم خريطة جديدة للمخاطر الزلزالية تحت دلتا النيل

كشفت دراسة بحثية مصرية–يابانية حديثة عن الخصائص الجيوفيزيائية والزلزالية للطبقات القريبة من سطح الأرض في مناطق واسعة من دلتا النيل، وقدمت قاعدة بيانات إقليمية لسرعات موجات القص والاستجابة الزلزالية للتربة، بما يساعد في إعداد خرائط أكثر دقة للمخاطر الزلزالية ودعم التخطيط العمراني الآمن في مصر.

وأُجريت الدراسة ضمن الأبحاث العلمية للمعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية، برئاسة الدكتور باسم نبوي، وبمشاركة فريق بحثي من المعهد، تحت إشراف البروفيسور الياباني Hiroaki Yamanaka من جامعة طوكيو للتكنولوجيا.

وضم فريق البحث الدكتور محمد صلاح مقلد، والدكتور محمد نبيل الجابري، والدكتور هشام حسين، والأستاذة الدكتورة إيمان أبو النضر، والبروفيسور Hiroaki Yamanaka.

ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة Engineering Geology التابعة لدار النشر العالمية Elsevier، تحت عنوان "Shallow Shear-Wave Velocity Profiling Using Microtremor Arrays in the Nile Delta, Egypt".

واعتمد الباحثون على تقنية الشوشرة الزلزالية (Microtremor Exploration)، التي تقوم على تسجيل الاهتزازات الأرضية الضعيفة والمستمرة الناتجة عن مصادر طبيعية وبشرية مختلفة، من بينها حركة المرور والأنشطة الصناعية والرياح والأمواج.

وتتميز هذه التقنية بأنها غير تدميرية ولا تحتاج إلى حفر آبار، ما يجعلها مناسبة بشكل خاص للمناطق العمرانية المزدحمة، كما توفر وسيلة سريعة واقتصادية لدراسة الخصائص الديناميكية للطبقات الموجودة تحت سطح الأرض.

وشملت القياسات الميدانية 22 موقعًا موزعة على نطاق واسع في دلتا النيل، من بينها 12 موقعًا تابعًا للشبكة المصرية لرصد العجلة الزلزالية ESMN، باستخدام أجهزة تسجيل زلزالي محمولة موزعة في مصفوفات دائرية، مع تطبيق أساليب متقدمة لتحليل البيانات، من بينها SPAC وHVSR، إلى جانب خوارزميات بحث هجينة لعكس البيانات واستخراج نماذج سرعات موجات القص.

وتكمن أهمية الدراسة في أنها لا تقتصر على رصد النشاط الزلزالي، لكنها تبحث في كيفية تفاعل الموجات الزلزالية مع التربة والطبقات الجيولوجية القريبة من سطح الأرض، والتي تمت دراستها حتى أعماق أقل من 120 مترًا، بما يساعد على تحديد المناطق الأكثر قابلية لتضخيم الاهتزازات أثناء وقوع الزلازل.

ومن المتوقع أن تساهم قاعدة البيانات التي وفرتها الدراسة في إعداد خرائط أكثر دقة للتقسيم الزلزالي المحلي، وتقييم المخاطر الزلزالية على مستوى المدن والمناطق العمرانية، إلى جانب توفير بيانات علمية تساعد في اختيار المواقع المناسبة للمشروعات والمنشآت الكبرى، ودعم المهندسين في تصميم المنشآت الجديدة وتقييم وتدعيم المنشآت القائمة.

كما يمكن الاستفادة من نتائج الدراسة في تحسين نماذج محاكاة حركة الأرض أثناء الزلازل، وتوفير مدخلات علمية لتطوير معايير وأكواد التصميم الزلزالي.

وأكدت الدراسة أهمية توظيف علوم الجيوفيزياء والهندسة الزلزالية في دعم خطط التنمية العمرانية، خاصة في دلتا النيل التي تمثل واحدة من أهم المناطق السكانية والزراعية في مصر، مشيرة إلى أن قاعدة البيانات الجديدة توفر أساسًا علميًا لإجراء دراسات أكثر تفصيلًا على مستوى المدن والمناطق العمرانية.

وتدعم هذه النتائج الانتقال من الرصد العام للنشاط الزلزالي إلى تقييم أكثر دقة للمخاطر على المستوى المحلي، بما يساعد في التخطيط العمراني الآمن وتقليل الآثار المحتملة للزلازل على السكان والمنشآت، كما تعكس الدراسة أهمية التعاون البحثي بين المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية والباحثين اليابانيين في توظيف التقنيات الجيوفيزيائية الحديثة لدراسة طبيعة الأراضي المصرية.