زلزله‌شناسی و ارزیابی و هشدار آسیب‌ها در جنگ

زلزله‌شناسی قانونی intrinsic Seismology به مطالعه امواج لرزه‌ای اطلاق می‌شود که در اثر رویدادهای طبیعی یا انسانی (ساخت بشر)، مانند زلزله یا انفجار ایجاد می‌شوند. این حوزه تخصصی زلزله‌شناسی از داده‌های لرزه‌سنج‌ها برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های این امواج استفاده می‌کند، که می‌تواند بینشی در مورد ماهیت و مقیاس رویدادهایی که آنها را ایجاد کرده‌اند، ارائه دهد. در زمینه درگیری‌های نظامی، زلزله‌شناسی قانونی را می‌توان برای نظارت بر انفجارها و آتش توپخانه به‌کار گرفت و درک لحظه‌ای از اتفاقات نظامی ارائه داد.

در مناطقی که درگیر درگیری‌های مسلحانه هستند، مانند اوکراین و غزه، پایش لرزه‌ای برای جمع‌آوری داده‌های عینی در مورد اقدامات نظامی استفاده شده است. به‌عنوان مثال، در درگیری روسیه و اوکراین، محققان با موفقیت از شبکه‌های لرزه‌سنج محلی برای شناسایی و فهرست‌نویسی بیش از یک‌هزار و ۲۰۰ انفجار بین فوریه و نوامبر ۲۰۲۲ استفاده کرده‌اند. این داده‌ها نه‌تنها اطلاعات دقیقی در مورد زمان و مکان حملات ارائه می‌دهند بلکه به شناسایی موارد مختلف کمک می‌کنند. 

یک مطالعه منتشرشده در نیچر نشان داد بیش از یک‌هزار و ۲۰۰ انفجار تنها بین فوریه و نوامبر ۲۰۲۲ رخ داده است که بزرگای آنها از تقریباً ۱.۵ تا بیش از ۳.۵ در مقیاس بزرگی گشتاوری (Mw) بوده است. این محدوده نشان می‌دهد بسیاری از انفجارها به‌اندازه‌ای قابل‌توجه بوده‌اند که به‌صورت محلی احساس می‌شوند و بسته به نزدیکی آنها به مناطق پرجمعیت حتی آسیب‌زا هم بوده‌اند. اوج بزرگا به بمباران‌های بزرگتر یا حملات موشکی مرتبط بوده و برخی گزارش‌ها حاکی از آن است که حملات موشکی خاصی منجر به بزرگای بیش از ۴.۵ نیز شده است که نشان‌دهنده رویدادهای انفجاری بسیار شدید و باعث تخریب است.

توزیع فضایی این انفجارها فعالیت متمرکز در اطراف مناطق درگیری کلیدی مانند شرق اوکراین (مناطق دونتسک و لوهانسک) را نشان می‌دهد که شدیدترین درگیری‌ها در آنها بوده است. محققان از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی  برای تجزیه و تحلیل الگوهای داده‌های لرزه‌ای مرتبط با انواع مختلف عملیات نظامی استفاده کرده‌اند که امکان ارزیابی دقیق‌تر اثرهای انفجاری را براساس نشانه‌های لرزه‌ای آنها فراهم می‌کند.

شدت و فراوانی این انفجارهای ثبت‌شده پیامدهای جدی برای ایمنی و زیرساخت‌های غیرنظامی دارد. مناطقی با شدت‌ ثبت‌شده بالاتر در معرض خطر بیشتری برای آسیب‌های ساختاری به‌دلیل انفجارهای مکرر هستند. درک شدت انفجار به اطلاع‌رسانی پاسخ‌های بشردوستانه از جمله طرح‌های تخلیه و تخصیص منابع برای جمعیت‌های آسیب‌دیده کمک می‌کند. نظارت مستمر این امکان را ایجاد می‌کند که تهدیدات بلادرنگ را ارزیابی کنند و راهبردها را بر این اساس، برای محافظت از غیرنظامیان تطبیق دهند.

فناوری مورد استفاده برای پیش‌بینی زلزله و شوک‌های لرزه‌ای همچنین می‌تواند برای شناسایی حملات استفاده شود؛ فعالیت غیرعادی در نگاشت‌های ثبت‌شده در آن زمان قابل مشاهده‌اند. در صبح روز ۷ اکتبر ۲۰۲۳، تقریباً نیم‌ساعت قبل از شروع جنگ، ایستگاه‌های لرزه‌نگاری صدای لرزه‌ای ضعیف اما گسترده‌ای را ثبت کرده‌اند.

محققان این دامنه‌های لرزه‌ای غیرعادی را به حرکت غیرمعمول خودروهای سنگین در نوار غزه نسبت می‌دهند که به‌سمت مرز تا ۲۰ دقیقه قبل از عبور دیوار زمینی حرکت می کردند.

 زلزله‌شناسی قانونی تاکنون و اغلب برای نظارت بر انفجارهای معمولی و هسته‌ای استفاده شده است؛ حال حرکات ضعیف زمین ناشی از آمادگی برای شروع یک جنگ با تجزیه و تحلیل ویژگی‌های نویز لرزه‌ای ناشی از ترافیک وسایل نقلیه قابل‌شناسایی است.

   شبکه متشکل از ده‌ها لرزه‌سنج بسیار حساس که به‌طور مداوم حرکات زمین را رصد می‌کنند، اساساً برای شناسایی و مکان‌یابی زمین‌لرزه‌ها و ارائه هشدارهای مربوط به لرزش شدید زمین ناشی از رخدادهای لرزه‌ای با  بزرگای زیاد طراحی شده‌اند.

سه ایستگاه بین ۳۰ تا ۵۰ کیلومتری غزه – سطوح نویز لرزه‌ای غیرعادی را در اوایل صبح روز ۷ اکتبر ۲۰۲۳ ثبت کرده‌اند. این لرزه‌ها را اکنون می‌توان با اطمینان به فعالیت خودرویی در غزه در بازه زمانی بین ۶:۰۰ تا ۶:۳۰ صبح، قبل از شروع اولین شلیک نسبت داد.

 حرکات ثبت‌شده در نزدیکی لرزه‌سنج‌ها در محدوده ده‌ها نانومتر بر ثانیه بود، درحالی‌که حداقل حرکت زمین قابل‌تشخیص توسط انسان چندین میلی‌متر در ثانیه است.    ویژگی‌های سروصدایی که از غزه سرچشمه می‌گیرد، با حرکت زمین که در روزهای شنبه گذشته در همان ساعت‌ها در همان ایستگاه‌ها ضبط شده بود، تفاوت اساسی دارد.