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

Translator: Tun Min Reviewer: Myo Aung

In 132 CE,

ခရစ်နှစ် ၁၃၂ ခုနှစ်မှာ

Chinese polymath Zhang Heng

ဗဟုသုတနှံ့စပ်တဲ့တရုတ်လူမျိုး Zhang Heng ဟာ

presented the Han court with his latest invention.

သူ့ရဲ့ နောက်ဆုံးပေါ်တီထွင်မှုကို ဟန်နန်းတော်ထံ ဆက်သခဲ့တယ်။

This large vase, he claimed,

သူ့အပြောအရ ဒီပန်းအိုးကြီးဟာ

could tell them whenever an earthquake occurred in their kingdom–

သူတို့နိုင်ငံမှာ ငလျင်လှုပ်တိုင်း ပြောနိုင်သတဲ့။

including the direction they should send aid.

အကူအညီ ပို့ပေးသင့်တဲ့ အရပ်မျက်နှာ ကိုပါ ညွှန်ပြပေးတယ်တဲ့။

The court was somewhat skeptical,

နန်းတော်က သိပ်မယုံသလိုရှိတယ်။

especially when the device triggered on a seemingly quiet afternoon.

အထူးသဖြင့်ဆိတ်ငြိမ်သလိုရှိတဲ့ မွန်းလွဲ ပိုင်းမှာ ပန်းအိုးလှုပ်ချိန်မှာပေါ့။

But when messengers came for help days later,

ဒါပေမဲ့ ဆက်သားတွေက ရက်တွေအကြာ အကူအညီလာတောင်းကြတယ်။

their doubts turned to gratitude.

ဒီတော့မှ သူတို့သံသယစိတ်က ကျေးဇူးတင်စိတ် ဖြစ်သွားတယ်။

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

ဒီနေ့တော့ ငလျင်လှုပ်တာတွေကို သိနိုင်ဖို့ အိုးတွေကို အားမကိုးကြတော့ဘူး။

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

ဒါပေမယ့် ငလျင်တွေဟာ ခြေရာခံဖို့ ကြိုးစားသူ တွေကို တမူထူးတဲ့စိန်ခေါ်မှု ဖြစ်နေဆဲပါ။

So why are earthquakes so hard to anticipate,

ဒီတော့ ငလျင်တွေဟာ ဘာလို့ ကြိုတင်ခန့်မှန်းရ ခက်ခဲလှတာလဲ။

and how could we get better at predicting them?

ငလျင် ကြိုတင်ခန့်မှန်းအောင် ပိုကောင်းအောင်ဘယ်လိုလုပ်နိုင်မလဲ။

To answer that,

ဒီမေးခွန်းကို ဖြေဖို့

we need to understand some theories behind how earthquakes occur.

ငလျင်လှုပ်မှုရဲ့ နောက်ကွယ်က သီဝရီတချို့ကို နားလည်ဖို့ လိုပါတယ်။

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

ကမ္ဘာ့အပေါ်ယံလွှာကို ချွန်ထက်တဲ့ ကျောက်ချပ်ကြီးတွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားတယ်။

called tectonic plates,

ဒါတွေကို tectonic plates လို့ ခေါ်တယ်။

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

ကျောက်ချပ်ကြီးတစ်ခုစီဟာ ပူပြင်းလှပြီး အရည်ပျော်နေတဲ့ ကမ္ဘာ့လွှာမှာ ပေါ်နေတယ်။

This causes the plates to spread very slowly,

ဒါက ကျောက်ချပ်ကြီးတွေကို ဖြည်းဖြည်းလေး ပြန့်ထွက်စေတယ်။

at anywhere from 1 to 20 centimeters per year.

တစ်နှစ်ကို ၁ စင်တီမီတာကနေ ၂၀ အထိ ဖြန့်ထွက်စေပါတယ်။

But these tiny movements are powerful enough

ဒါပေမဲ့ ဒီလှုပ်ရှားမှုလေးတွေဟာ ဆက်စပ်နေတဲ့

to cause deep cracks in the interacting plates.

ကျောက်ချပ်ကြီးတွေမှာ အက်ရာနက်နက်တွေ ဖြစ်လောက်အောင် အားကောင်းပါတယ်။

And in unstable zones,

ဒီတော့ မတည်ငြိမ်တဲ့ နေရာတွေမှာ

the intensifying pressure may ultimately trigger an earthquake.

အားပြင်းလာနေတဲ့ ဖိအားဟာ ငလျင်ကို နောက်ဆုံးမှာ ဖြစ်စေပါတယ်။

It’s hard enough to monitor these miniscule movements,

ဒီသေးငယ်တဲ့ လှုပ်ရှားမှုတွေကို စောင့်ကြည့်လေ့လာဖို့ ခက်ပါတယ်။

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

ဒါပေမဲ့ အရွေ့တွေကို ငလျင်တွေအဖြစ် ပြောင်ပေးတဲ့အချက်တွေက ပိုကွဲပြားပါတယ်။

Different fault lines juxtapose different rocks–

ပြတ်ရွေ့ကြောင်း အမျိုးမျိုးဟာ ကျောက်ဆောင် မျိုးစုံ ပါဝင်ကြတယ် -

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

ကျောက်အချို့ဟာ ဖိအားအောက်မှာ ပိုအားကောင်း လာသလို၊ အားနည်းလာတာလည်း ရှိပါတယ်။

Diverse rocks also react differently to friction and high temperatures.

ကျောက်အမျိုးမျိုးက ပွတ်တိုက်မှုနဲ့ အပူချိန်အား တုန့်ပြန်မှု မတူပါဘူး။

Some partially melt, and can release lubricating fluids

တစ်ချို့က တစ်စိတ်တစ်ဒေသ အရည်ပျော်ပြီး ချောရည်တွေကို ထုတ်လုပ်ပေးနိုင်တယ်။

made of superheated minerals

ဒါတွေကိုအပူမြင့် သယံဇာတတွေနဲ့ ပြုလုပ်ထားလို့

that reduce fault line friction.

ပြတ်ရွေ့ကြောပွတ်တိုက်မှုကို လျော့စေတယ်။

But some are left dry,

ဒါပေမဲ့ တစ်ချို့ဟာ ခြောက်ကပ်ကျန်တယ်။

prone to dangerous build-ups of pressure.

အန္တရာယ်ရှိတဲ့အထိ ဖိအားတက်လာနိုင်တယ်။

And all these faults are subject to varying gravitational forces,

ဒီပြတ်ရွေ့အားလုံးဟာ ဆွဲငင်အားအမျိုးမျိုး ဒဏ်ခံရနိုင်တယ်။

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

နောက်ပြီး ကမ္ဘာ့ကြားလွှာ တလျှောက်ရွေ့နေတဲ့ ကျောက်ရည်စီးကြောင်းတွေရဲ့ ဒဏ်ခံရနိုင်တယ်။

So which of these hidden variables should we be analyzing,

ဒါကြောင့် ဒီကွယ်နေတဲ့အရာတွေထဲက ဘယ်ဟာကို စိစစ်သင့်ပါသလဲ။

and how do they fit into our growing prediction toolkit?

ဒါတွေက တိုးတက်လာနေတဲ့ ခန့်မှန်းပစ္စည်းတွေ ထဲ ဘယ်လို အံကိုက်ဖြစ်နိုင်မလဲ။

Because some of these forces occur at largely constant rates,

ဒီအင်အားတွေအနက်တစ်ချို့က အများအားဖြင့် ပုံသေနှုန်းနဲ့ ဖြစ်တတ်တာကြောင့်

the behavior of the plates is somewhat cyclical.

ကျောက်ချပ်ကြီးတွေရဲ့ လှုပ်ရှားမှုဟာ စက်ဝန်းပုံလို ဖြစ်နေတယ်။

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

ဒီနေ့ ကျွန်တော်တို့ရဲ့ စိတ်ချရဆုံးသဲလွန်စ များစွာဟာ ရေလရှည် ခန့်မှန်းမှုက ရတယ်။

related to when and where earthquakes have previously occurred.

ငလျင်တွေ ဘယ်အချိန်၊ ဘယ်နေရာမှာ အရင်က ဖြစ်ဖူးတာနဲ့ ဆိုင်တဲ့ အချက်အလက်တွေပါ။

At the scale of millennia,

ထောင်စုနှစ်ချီပြီး တိုင်းတာကြည့်ရင်

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

San Andreas လို အလွန်တက်ကြွနေတဲ့ ပြတ်ရွေ့တွေက ငလျင်ကြီးအတွက်

like the San Andreas,

ဘယ်အချိန်ဟာ အချိန်နှောင်းလဲ

are overdue for a massive earthquake.

ဆိုတာ ကျွန်တော်တို့ ကြိုပြောနိုင်တယ်။

But due to the many variables involved,

ဒါပေမဲ့ အကြောင်းအချက်တွေ အများကြီးပါဝင်လို့

this method can only predict very loose timeframes.

ဒီနည်းက ကြိုတင်ဟောပေးနိုင်တဲ့ ကာလဟာ သိပ်မရေရာလှပါ။

To predict more imminent events,

ပိုဖြစ်ခါနီး အဖြစ်အပျက်တွေကို ခန့်မှန်းဖို့

researchers have investigated the vibrations Earth elicits before a quake.

သုတေသီတွေက ငလျင်မလှုပ်ခင် ကမ္ဘာကြီး တုန်ခါမှုတွေကို စူးစမ်းခဲ့ကြတယ်။

Geologists have long used seismometers

ဘူမိဗေဒပညာရှင်တွေက ငလျင်တိုင်းစက်ကို သုံးလာတာကြာပါပြီ။

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

ကမ္ဘာ့အခွံပိုင်းမှာ ဒီလိုအသေးအမွှား အပြောင်းအလဲတွေကို ခြေရာခံပုံကိုဖော်ဖို့ပါ။

And today, most smartphones are also capable

ဒီနေ့မှာတော့ စမတ်ဖုန်းအများစုက အခြေခံ ငလျင်လှိုင်းတွေကိုလည်း

of recording primary seismic waves.

မှတ်တမ်းတင်နိုင်ကြပါပြီ။

With a network of phones around the globe,

ကမ္ဘာတဝှမ်း ဖုန်းကွက်ရက်နဲ့ဆိုရင်

scientists could potentially crowdsource a rich,

သိပ္ပံပညာရှင်တွေက ဖြစ်လာမယ့် ငလျင်တွေကို လူတွေဆီ သတိပေးတဲ့

detailed warning system that alerts people to incoming quakes.

ပြည့်စုံပြီး အသေးစိပ်ကျတဲ့ သတိပေးစနစ်ကို ရှာဖွေစုရုံး လုပ်ဆောင်နိုင်ခြေ ရှိပါတယ်။

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

ကံဆိုးချင်တော့ ဖုန်းတွေဟာ ဘေးကင်းရေး လုပ်ထုံးလုပ်နည်းတွေ လုပ်နိုင်ဖို့လိုအပ်တဲ့

to enact safety protocols.

ကြိုတင်သတိပေးချက်ကို မပေးနိုင်ပါဘူး။

But such detailed readings would still be useful

ဒါပေမဲ့ ဒီလိုအသေးစိတ်ဖတ်တာတွေက NASAရဲ့Quakesim software လို

for prediction tools like NASA’s Quakesim software,

ခန့်မှန်းရေးကိရိယာတွေအတွက် အသုံးဝင်ဆဲဖြစ်မှာပါ။

which can use a rigorous blend of geological data

ဒါက ဘူမိဗေဒအချက်အလက်တွေကို ကောင်းကောင်း ရောစပ်အသုံးပြုပြီး

to identify regions at risk.

အန္တရာယ်ရှိတဲ့ ဒေသတွေကို ရှာနိုင်တယ်။

However, recent studies indicate

ဒါပေမဲ့ မကြာသေးမီက လေ့လလာချက်အရ

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

ငလျင်လှုပ်ဆိုင်ရာ အထင်ရှားဆုံး သင်္ကေတ တွေကို ဒီအာရုံခံကိရိယာတွေ မမြင်ကြပါဘူး။

In 2011,

၂၀၁၁ ခုနှစ်မှာ

just before an earthquake struck the east coast of Japan,

ဂျပန်အရှေ့ဘက်ကမ်းရိုးတန်းကို ငလျင်မလှုပ်မီမှာပဲ

nearby researchers recorded surprisingly high concentrations

အနီးအနားက သုတေသီတွေဟာ ရေဒီယို သတ္တိကြွတဲ့ အိုင်ဆိုတုပ်အတွဲတွေဖြစ်တဲ့

of the radioactive isotope pair: radon and thoron.

ရေဒွန်နဲ့သိုရွန်တို့ အံ့ဖွယ် အများကြီး စုစည်းလာတာကို မှတ်တမ်းတင်ခဲ့ကြတယ်။

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

ငလျင်မဖြစ်မီလေး အခွံပိုင်းမှာ ဖိအားတွေ တိုးပွားလာတာနဲ့အမျှ

microfractures allow these gases to escape to the surface.

အသေးစား ကျိုးအက်မှုတွေဖြစ်လာပြီး ဒီဓာတ်တွေ မျက်နှာပြင်သို့ လွတ်ထွက်လာခဲ့ကြတယ်။

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

ဒီသိပ္ပံပညာရှင်တွေရဲ့အထင် ငလျင်ဖြစ်တတ်တဲ့ နေရာတွေမှာ ရေဒွန်နဲ့သိုရွန်အာရုံခံစက်တွေ

in earthquake-prone areas,

ကွန်ရက်ကျယ်ဖြန့်တပ်ထားမယ်ဆိုရင်

it could become a promising warning system–

အလားအလာကောင်းတဲ့သတိပေးစနစ် ဖြစ်လာနိုင်ပါသတဲ့။

potentially predicting quakes a week in advance.

ဒီလိုဆိုရင် ငလျင်တွေကို တစ်ပတ်ကြိုတင် ခန့်မှင်္နးနိုင်လောက်ပါတယ်။

Of course,

တကယ်တော့

none of these technologies would be as helpful

ဒီနည်းပညာထဲက ဘယ်ဟာကမှ ကမ္ဘာ့အတွင်းဘက်ပိုင်းကို

as simply looking deep inside the earth itself.

နက်ရှိုင်းစွာ ကြည့်တာလောက် အထောက်အကူ မဖြစ်စေပါဘူး။

With a deeper view we might be able

ပိုမိုနက်ရှိုင်းတဲ့ မြင်ကွင်းနဲ့ဆိုရင်

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

အချိန်နဲ့တပြေးညီ ဘူမိဗေဒအပြောင်းအလဲကြီးတွေ ကို ခြေရာခံခန့်မှန်းနိုင်လောက်ပါတယ်။

possibly saving tens of thousands of lives a year.

ဒီလိုဆို တစ်နှစ်ကို အသက်ထောင်သောင်းချီပြီး ကယ်တင်နိုင်မှာပါ။

But for now,

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

ဒါပေမဲ့ အခုတော့၊

ပန်းအိုးရဲ့ လမ်းညွှန်ချက်တွေ စောင့်နေရန် မလိုတော့ဘဲ၊ ဒီနည်းပညာတွေက အကူအညီလိုတဲ့

without waiting for directions from a vase.

နေရာတွေဆီ အလျင်အမြန် သွားပြီး ကူပေးလာစေနိုင်ပါပြီ။