Why are earthquakes so hard to predict? - Jean-Baptiste P. Koehl

Translator: Ayan Organization Reviewer: Daban Q Jaff

In 132 CE,

لە ساڵی ١٣٢ی زاینیدا،

Chinese polymath Zhang Heng

زانایی چینی زانگ هێنگ

presented the Han court with his latest invention.

تازەترین داهێنانی لە دیوەخانی هان پێشکەش کرد.

This large vase, he claimed,

ئەو دەڵێت، ئەو ئینجانە گەورەیە،

could tell them whenever an earthquake occurred in their kingdom–

دەتوانێت کاتی ڕوودانی بوومەلەرزە لە شانشینەکەیان پێشبینی بکات

including the direction they should send aid.

لەگەڵ ئاڕاستەی ئەو شوێنانەی کە دەبێت هاوکاری بۆ بنێرن.

The court was somewhat skeptical,

دانیشتووانی دیوەخان تاڕادەیەک بە گوومان بوون،

especially when the device triggered on a seemingly quiet afternoon.

بە تایبەت کاتێک ئامێرەکە لە دوانیوەڕۆیەکی ئارامدا ئاماژەی بۆ بومەلەرزە کرد.

But when messengers came for help days later,

بەڵام دوای چەند ڕۆژێک، نامەبەرەکان بۆ داواکردنی یارمەتی گەیشتن،

their doubts turned to gratitude.

گومانی دەربار بۆ سوپاس گوزاری گۆڕدرا.

Today, we no longer rely on pots to identify seismic events,

ئەمڕۆ، قابلەمەکان چیتر لە دیاریکردنی ڕووداوەکانی بومەلەرزە پشتیان پێ نابەسترێت،

but earthquakes still offer a unique challenge to those trying to track them.

بەڵام کاتی دەست نیشانکردنی بومەلەرزە ئەرکێکی زۆر سەختە بۆ کەشناسەکان.

So why are earthquakes so hard to anticipate,

کەواتە بۆچی پێشبینی بوومەلەرزەکان کارێکی زۆر گرانە،

and how could we get better at predicting them?

ئەی چۆن دەتوانین لە پێشبینی کردنی بومەلەرزە پێش بکەوین؟

To answer that,

بۆ وەڵام دانەوەی ئەوە،

we need to understand some theories behind how earthquakes occur.

دەبێت لە چەند بیردۆزێک تێبگەین کە چۆن بوومەلەرزە ڕوودەدات.

Earth’s crust is made from several vast, jagged slabs of rock

توێکڵی زەوی لەچەند چینە بەردێکی گەورە و ڕەق و پان دروست بووە.

called tectonic plates,

پێیان دەوترێت چینە تەک تۆنیکییەکان،

each riding on a hot, partially molten layer of Earth’s mantle.

هەریەکەیان کەوتووەتە سەر چینێکی گەرم کە بەشێکی لە دۆخی شلیدایە لە چینەکانی زەوی.

This causes the plates to spread very slowly,

ئەوەش وا لە چینەکان دەکات بە ئەندازی ۱ تا ۲۱ سانتیمەتر

at anywhere from 1 to 20 centimeters per year.

لەهەر ساڵێکدا بەهێواشی لە یەک جیا ببنەوە.

But these tiny movements are powerful enough

بەڵام ئەم جوڵە بچووکانە بەڕادەیەک بەهێزن

to cause deep cracks in the interacting plates.

کە دەبنە هۆکاری درووست بوونی تێکشکانی قووڵ لە ناو چینەکان.

And in unstable zones,

هەروەها لە شوێنە ناجێگیرەکانیش،

the intensifying pressure may ultimately trigger an earthquake.

فشارە بەتینەکە ڕەنگە لەکۆتایدا بوومەلەرزەیەک دروست بکات.

It’s hard enough to monitor these miniscule movements,

ئەم جوڵە زۆر بچوکانە قورسە چاودێری بکرێت،

but the factors that turn shifts into seismic events are far more varied.

بەڵام ئەو هۆکارانەی دەبنە هۆکاری ئەم جوڵانانە زۆر هەمەچەشنن.

Different fault lines juxtapose different rocks–

کەلێنە جیاوازەکانی ڕووی زەوی بەردی ناهاوشێوە لای یەک دادەنێن

some of which are stronger–or weaker– under pressure.

کە هەندێکیان لەژێر فشاردا بەهێزترن یاخود بێ هێزترن.

Diverse rocks also react differently to friction and high temperatures.

هەروەها بەردە جیاوازەکان کاردانەوەی جیایان بۆ ئەو هێزە و پلە گەرمییە بەرزە دەبێت.

Some partially melt, and can release lubricating fluids

هەندێکیان بە شێکی لێ دەتوێنەوە و شلەیەکی چەور دەردەدەن.

made of superheated minerals

کە لە ماددی کیمیایی زۆرگەرم پێکهاتووە

that reduce fault line friction.

کە هێزی کەلێنەکان کەم دەکەنەوە.

But some are left dry,

بەڵام هەندێکیان وشکن،

prone to dangerous build-ups of pressure.

تووشی زیادبوونی فشارێکی مەترسیدار دەبن.

And all these faults are subject to varying gravitational forces,

هەموو ئەم کەلێنانە گۆڕانی هێزی"هێزە لێک نزیک کەرەوەکانیان" بەسەردا دێت،

as well as the currents of hot rocks moving throughout Earth’s mantle.

لەگەڵ هەڵڕژانی بەردە گەرمەکان و جوڵەیان بەناو چینەکانی زەویدا.

So which of these hidden variables should we be analyzing,

کەواتە کام لەم گۆڕانە شاراوانە دەبێت شیبکەینەوە و

and how do they fit into our growing prediction toolkit?

چۆن لەگەڵ ئامرازە پێشبینی کارەکانمان دەگونجێن؟

Because some of these forces occur at largely constant rates,

چونکە هەندێک لەو هێزانە بە پێوانەیەکی بەردەوامی گەورە ڕوودەدەن،

the behavior of the plates is somewhat cyclical.

ڕەوشتی چینەکان تاڕادەیەک خولییە.

Today, many of our most reliable clues come from long-term forecasting,

ئەمڕۆ زۆرێک لە نیشانە باوەڕ پێکراوەکانمان لە پێشبینییە درێژمەوداکانەوە سەرچاوە دەگرن

related to when and where earthquakes have previously occurred.

کە پەیوەندی بە کات و شوێنی بومەلەرزەکانی پێشووترەوە هەیە کە ڕوویانداوە.

At the scale of millennia,

پێوەری مەلەنیا،

this allows us to make predictions about when highly active faults,

ڕێگەمان دەدات پێشبینی کاتی کەلێنە چالاکەکان بکەین،

like the San Andreas,

بۆ نموونە سان ئەندریاس،

are overdue for a massive earthquake.

کە پێشبینیەکان دواکەوتن بۆ ڕوودانی بومەلەرزەیەکی گەورە.

But due to the many variables involved,

بەڵام بەهۆی ئەوەی گۆڕانێکی جیاواز لە خۆدەگرێت،

this method can only predict very loose timeframes.

ئەم ڕێبازە دەتوانێت تەنها پێشبینی مەودای زۆر نەچەسپاو بکات.

To predict more imminent events,

بۆ پێشبینی کردنی ڕوداوە لەناکاوەکان،

researchers have investigated the vibrations Earth elicits before a quake.

توێژەران توێژینەوەیان لە جوڵانەوەکانی زەوی پێش لەرزین کردووە.

Geologists have long used seismometers

زەویناسان ئامێری لەرزەپێویان بۆماوەیەکی زۆر بەکارهێناوە

to track and map these tiny shifts in the earth’s crust.

بۆ گەڕان و دیاریکردنی جوڵە بچووکەکانی ناو توێکڵی زەوی.

And today, most smartphones are also capable

لە ئەمڕۆشدا، زۆرێک لە مۆبایلە زیرەکەکان لە توانایاندا هەیە

of recording primary seismic waves.

کە تۆماری شەپۆلە بومەلەرزەییەکان بکەن.

With a network of phones around the globe,

بەهۆی بوونی تۆڕێکی پەیوەندی بەدەوری جیهان،

scientists could potentially crowdsource a rich,

زاناکان دەتوانن بەهۆی هەرەوەزی هەمەچەشنەوە

detailed warning system that alerts people to incoming quakes.

سیستەمێکی وریاکردنەوەی ورد کە خەڵک لەو لەرزەییەی دێت ئاگادار بکاتەوە.

Unfortunately, phones might not be able to provide the advance notice needed

بەڵام بەداخەوە، تەلەفونەکان ڕەنگە نەتوانن ئەو تێبینییە پێشوەختەی پێویستە ببەخشن

to enact safety protocols.

بەهۆی سەلامەتی پرۆتۆکۆلەکان.

But such detailed readings would still be useful

بەڵام ئەم خوێندنەوە وردە هێشتا دەکرێت سوودی هەبێت

for prediction tools like NASA’s Quakesim software,

بۆ ئامێرەکانی پێشبینیکردن وەک نەرمەواڵای لەرزەیی ناسا،

which can use a rigorous blend of geological data

کە دەتوانێت تێکەڵەیەکی چڕ لە زانیاری زەویناسی بەکار بهێنێت

to identify regions at risk.

بۆ دەستنیشان کردنی ئەو ناوچانەی لە مەترسیدان.

However, recent studies indicate

بەهەرحاڵ، توێژینەوە نوێیەکان دەریدەخەن

the most telling signs of a quake might be invisible to all these sensors.

ئاشکراترین ئاماژەکانی لەرزەیەک ڕەنگە بۆ هەریەک لەم هەستەوەرانە نادیاربێت.

In 2011,

لە ساڵی ۲۰۱۱ دا،

just before an earthquake struck the east coast of Japan,

پێش ئەوەی بوومەلەرزەیەک لە کەناری ڕۆژهەڵاتی ژاپۆن بدات،

nearby researchers recorded surprisingly high concentrations

توێژەرەکانی نزیک ناوچەکە، بەشێوەیەکی سەرسوڕهینەرانە بڕێکی گەورەیان لە

of the radioactive isotope pair: radon and thoron.

جووتێک لە تیشکی ناوەکی کە بریتین لە "ڕادۆن و ثۆرۆن" تۆمار کرد.

As stress builds up in the crust right before an earthquake,

هەر کە پەستان پێش بومەلەرزەکە لەناو توێکڵی زەوی بەزبێتەوە،

microfractures allow these gases to escape to the surface.

درزە بچوکەکان ڕێگە بەو گازانە دەدەن تا بگەنە سەر ڕووی زەوی.

These scientists think that if we built a vast network of radon-thoron detectors

زانایانە پێیان وایە ئەگەر تۆڕێکی گەورەی دیاریکردنی ڕادۆن و ثۆرۆن درووست بکرێت

لەسەر ڕووی ئەو ناوچانەی کە چلاکی بوومەلەرزە بەرزە،

in earthquake-prone areas,

it could become a promising warning system–

دەتوانێت ببێت بە سیستەمێکی ئاگادارکردنەوەی کاریگەر

potentially predicting quakes a week in advance.

بۆ پێشبینیکردنی بوومەلەرزە هەفتەیەک زووتر پێش ڕوودانی.

Of course,

بێ گومان،

none of these technologies would be as helpful

هیچ کام لەم تەکنەلۆژییایانە یارمەتیدەر نین بە قەدەر

as simply looking deep inside the earth itself.

سەیرکردنی ناوەخنی خودی چینەکانی زەوی.

With a deeper view we might be able

بەتێگەیشتنێکی قوڵترەوە ڕەنگە بتوانین

to track and predict large-scale geological changes in real time,

پێشبینی و چاودێری گۆڕانی گەورە لە ناخی زەوی لە کاتی گونجاو بکەین،

possibly saving tens of thousands of lives a year.

کە دەکرێت ژیانی دەیان هەزار کەس لەهەر ساڵێک ڕزگاربکات.

But for now,

these technologies can help us prepare and respond quickly to areas in need–

بەڵام بۆ ئێستا،

ئەم تەکنەلۆژیایانە دەکرێت یارمەتیدەربن کە ئامادەبین و زوو بەهانای ناوچەکان بگەین

without waiting for directions from a vase.

بێ ئەوەی چاوەڕێی ئینجانەیەک بکەین تا ئاڕاستەمان پێ بدات.