Cəsarət Əliyev, Fizika-riyaziyyat elmləri namizədi, AMEA,  Şamaxı Astrofizika Rəsədxanası

Yertərpənmələri, torpaq sürüşmələri, vulkanlar bir problem kimi geologiya, geofizika, geokimya, fizika, və riyaziyyat elmlərinin kəsişməsində yerləşir və bu gün bura astrofizika da daxildir. Ona görə bu sahədə son vaxtlar daha çox geofiziklərin, astrofiziklərin, riyaziyyatçıların, proqramçıların iştirakı ilə kooperativ işlər görülür.

Yertərpənmələri nədən baş verir?

Çatlar yer qabığında tavaların qırılma zolağıdır. Yer qabığında çatların hər iki tərəfində tavalar ağız-ağıza dayanıb. Tavalar çatlar boyu ya alın-alına gəlir, ya bir-birinə paralel, ya da, biri digərinin altına (üstünə) keçməklə sürüşürlər (ildə millimetrlə). Təbəqələrin güclü deformasiyası baş verir, çat boyu deformasiyanın elastikliyindən asılı olaraq böyük gərilmə enerjisi toplanır. Yertərpənmələri çat boyu bu enerjinin boşalması vaxtı yaranan seysmik dalğaların yayılması nədənindən yaranır. Ona görə çat boyu bölgələr həm də seysmik bölgələr adlandırılır.
Yer bilikləri hələ ki, enerji boşalmasının nə vaxt baş verəcəyini cavablandıra bilmir və ona görə də yertərpənmələrinin proqnozlaşdırıla bilinməyən olay olması fikri yaranır. Problemin fizikasına gəldikdə isə o, heç də yuxarıda deyilən qədər sadə deyil. Tava materialı həm də elektromaqnit xüsusiyyətli olduğundan ortaya çıxan qüvvələr və uyğun olaraq gərginlik enerjisi də elektromexaniki, bütövlükdə isə maqnetoelektromexanikidir. Eksperiment göstərir ki, çatlar boyu elektrik və maqnit qüvvə xətlərinin qiymətləri və istiqamətləri digər bölgələrdən kəskin fərqlənir. Günəş aktivliyinin yertərpənmələrinə təsir etməsinin nədəni də elə bundadır. Günəşdə baş verən hər hansı aktiv prosesdə, məsələn, güclü alışma vaxtı və ya tac dəlikləri yarandıqda, atılan plazma seli Yerə çatıb onun maqnit sahəsini oynadır. Dəyişən maqnit sahəsi dəyişən elektrik sahəsi yaradır. Bax, bu elektromaqnit sahəsi çatboyu dayanıqsız tarazlıqda olan və böyük maqnetoelektromexaniki gərilmə enerjisi toplanmış hissələrdə sistemi çox güclü silkələməklə onun qırılmasına gətirir. Son olaraq, qırılmadan ətrafa seysmik dalğalar yayılır və yertərpənməsi baş verir.
Ona görə biz öncədən deyə bilirik ki, Günəşdə baş verən aktiv prosesdə atılan sıx plazma seli Yerə doğru istiqamətlənirsə, o zaman Yerin maqnit sahəsini özündən çıxarmaqla yertərpənmələri törədə bilər, əgər çatda yetərincə enerji toplanmayıbsa, və ya yerindənoynamanın amplitudu qədərincə deyilsə, bu, baş verməyə də bilər.
Yertərpənmələrinin heç də hamısı kənar, kosmik təsirdən yaranmır. Yertərpənmələrinin bir hissəsi təmiz geoloji və geofiziki proseslər nədənindən baş verir. Amma onların xarakterik vaxt ölçüsü bir tərəfdən geoloji vaxt ölçülərinə (min, milyon illər), digər tərəfdən isə kənardan təsir olmadan gərilmiş halda sistemin xarakterik yaşama vaxtına (yer qabığı tavaları üçün bəlli deyil, hesablanması çox çətindir) uyğun gəlir. Ona görə konkret bir bölgədə yertərpənməsinin nə vaxt baş verəcəyini doğru söyləmək üçün çat boyu gərginlik enerjisinin dəqiq cihazlarla aparılan monitorinqi gərəkdir. Təkrar edim ki, gərgin halda sistemin nə qədər yaşayacağına geofizika və geologiya cavab verə bilmir. Problemin uzunmüddətli proqnozlaşmaya yol açan modelləşdirilməsi də mümkündür. Bunun üçün, elə qlobal hava proqnozunda gərək olduğu kimi, super kompüterə ehtiyac var.
Artıq yertərpənməsinə baxış dəyişib və onu proqnozlaşdırıla bilən bir olay sayırlar. Vaxtilə elə şimşəklər də, ay və günəş tutulmaları da yaranması aydın olmayan olaylar içərisində idi. Hər dövrün öz imkanları çərçivəsində həll oluna bilən və bilinməyən problemləri var. Problemi qaldırmaq üçün onun tutacağından yapışmaq, əgər tutacaq yoxdursa, onda onu yaratmaq gərəkdir.

Günəş təkcə həyat qaynağı deyil, həm də qorxu ocağıdır

Əgər Günəş aktivliyi maksimuma yaxınlaşırsa, deməli aktiv proseslərin - ləkə yaranmanın, alışmaların, protuberansların, tac dəliklərinin həm say baxımından, həmdə güc baxımından artması baş verəcək. Bu o deməkdir ki, Günəşin korpuskulyar şülanması və bununla da, Yerə etkisi də artacaq.
Yertərpənməsindən söz düşmüşkən, dəqiqliyi sual doğurmayan yaxın dövr güclü yertərpənmələri, 1948-ci il Aşqabat, 1989-cu il Kaliforniya, 1988-90-cı illərdə Ermənistan və Güney Azərbaycan, 1999-cu il Türkiyə və 2000-ci il Bakı, 2011-ci il Yaponiya yertərpənmələri Günəşdə aktiv proseslərlə bağlı baş verib. Bu, statistikanın hamıya bəlli olan xırda bir hissəsidir. Bütün bunlar onu göstərir ki, Yer təkamülü bitməyib, o, Günəş ritmində davam edir. Yuxarıda xarakterik vaxt ölçüsü haqda dedik, indi ona bir qədər aydınlıq gətirək. Geoloji xarakterik vaxt ölçüsü 10 min, 100 min, milyon illərlə ölçülür. Belə vaxt civarında Yerin səthində quru-su paylanması, materiklərin yerdəyişməsi baş verir. Geofiziklər diqqət yetirdilər ki, təkrarlanan güclü yertərpənmələri üçün xarakterik vaxt ölçüsü onilliklərdir. Bu isə Günəş aktivliyinin təkrarlanma dövrünə uyğun (on-on bir il və onun mislləri) Yerin təkamülünü müəyyən edən yeni xarakterik vaxt ölçüsünün ortalığa çıxması deməkdir.

Torpaq sürüşmələri

Yertərpənmələrində olduğu kimi, torpaq sürüşmələrinin də bir hissəsi Günəş aktivliyi nəticəsində, bir hissəsi isə geoloji, geofiziki proseslər nəticəsində baş verir. Adətən deyirlər ki, torpaq sürüşməsi meylli yerdə qravitasiya tarazlığının pozulması nədənindən yaranır. Əlavə amil kimi isə güclü yağış, sel, qrunt suları, eroziya və yertərpənmələri göstərilir. Qar-yağış, sel çox yerdə və daha güclü olmasına baxmayaraq, sürüşmə hər meylli sahədə baş vermir. Misal kimi deyək ki, bulaqlar suyun torpaqdan süzülüb gil qatına çatması və onun üzərindən istiqamətlənmiş axaraq hər hansı bir yerdən çıxması nəticəsində yaranır. Belə çıxır ki, bu cür yerlərdə su üstə oturmuş torpaq yağışsız-selsiz də sürüşməli idi. Lakin bulaqlar yüzilliklərlə ömür sürür.
Yertərpənmələrinin də, torpaq sürüşmə-lərinin də yer üstündə fərqli paylanmaları var. Torpaq sürüşmələri əsasən sürüşmə bölgələri adlandırılan yerlərdə baş verir və bundan kənara çıxmalar adətən kəsik yamaclarda daş uçqunları, çay və dəniz sahillərində eroziya nəticəsində yaranır. Sürüşmə bölgələrində yağış-qar, qrunt suları yalnız tətik rolunu oynayır. Bölgə sürüşməyə hazır deyilsə, yüz yağış yağsa da, sürüşmə olmaz. Bölgənin sürüşməyə hazır olması isə geofiziki aktivliyin artması nəticəsində sistemin dayanıqsız hala gəlməsi deməkdir. Sürüşmə bölgələrində geofiziki aktivliyin artma nədəni isə yertərpənmələrində olduğu kimi hazırda Günəş aktivliyidir. Günəşdə aktivliyin artması ilə yertərpənmələrinin, torpaq sürüşmələrinin, palçıq vulkanlarının da aktivləşməsi gözlənilir. Seysmik qurşaq ekvatordan aşağıda və yuxarıda 0-40 dərəcə arasındakı sahələri əhatə edir. Çox yuxarı və çox aşağı enliklərdə qar-yağışın çoxluğundan asılı olmayaraq, sürüşmə və həmçinin yertərpənmələrinin baş verməsi az ehtimallıdır. Boşalmaların getməməsi böyük enerji toplanmasına gətirir.

Günəşdə aktiv proseslər Yerdə daha hansı problemlərin yaşanmasına nədən olur?

Aktivlik artdıqda təkcə yertərpənmələri deyil, vulkan püskürmələri də aktivləşir, okean və dəniz səviyyələrinin titrəməsi və hündürlüklərinin dəyişməsi baş verir. Dağ göllərinin (ola bilsin ki, Xəzərin də) səviyyəsi oynayır, troposferdə su və hava dövranı dəyişməklə təzyiq, temperatur və nəmliyin fərqli paylanması yer alır, antisiklon və siklonların, tornado və qasırğaların yaranma tezliyi artır, ionosferdə ion sıxlığının güclü dəyişməsi ilə yanaşı ozon dəliyinin ölçüləri də dəyişir. Bir tərəfdə çoxlu yağıntı, digər tərəfdə isə quraqlıq olur, canlı aləmdə yüksək barvermə baş verir, çəyirtkə axınları, xəstəlik epidemiyaları və pandemiyaları yayılır, insanlar aktiv hala keçməklə güclü yaradıcılıq ortalığa qoyur, sosial kataklizmlər güclənir və bir çox başqa olaylar da baş verir.
Vaxt gələcək belə proqnozlardan yararlanma hava proqnozlarında olduğu kimi dünyagörüşünə çevrilməklə həyat tərzinə keçəcək.

Yertərpənmələri, torpaq sürüşmələri, vulkanlar öncədən söylənilə bilərmi?

Yertərpənməsi bir problem kimi geologiya, geofizika, geokimya, fizika və riyaziyyat elmlərinin kəsişməsində yerləşir və bu gün bura kosmik təsir, başqa sözlə astrofizika da daxildir. Ona görə bu sahədə son vaxtlar daha çox geofiziklərin, fiziklərin, riyaziyyatçıların, proqramçıların iştirakı ilə kooperativ işlər görülür. Proqnozlaşdırmada çox vaxt baş vermiş yertərpənmələrinin ədədlər bazasının riyazi üsullarla işlənərək bəlli bir yer üçün təkrarlanma periodunun tapılmasından yararlanırlar. Məsələn, Helmut 67.7% ehtimalla Firiulidə (İtaliya) 1976 - cı ildə yertərpənməsinin olacağını söyləyib və 4 ay sonra 6.1 maqnitudalı yertərpənməsi baş verib. Eynilə Parkfilddə (Kaliforniya) 1986-1993-cü illər arasında yertərpənməsi olacağı proqnozlaşdırılıb. Bunlar hər ikisi uzunmüddətli proqnozlardır. Uzunmüddətli proqnozlar adətən təkrarlanma dövrü böyük olan güclü yertərpənmələrinə aid edilir. Yertərpənmələrinin proqnozlaşdırılmasında xəbərdaredici amillərdən də istifadə olunur ki, bunların içərisində P-dalğanın sürətinin dəyişməsi, yer səthinin qalxma və batması, radon qazının konsentrasiyasının artması, qrunt sularının səviyyəsinin fluktuasiyası və kimyəvi tərkibinin dəyişməsi də var. Çində isə ta keçmişdən proqnoz üçün heyvanların davranışından çox istifadə olunub.
Geofiziklər aşkarlayıblar ki, çatlarda elektrik və maqnit sahələrinin paylanması ətrafdakı qiymətlərindən fərqlidir və tərpənmə yaxınlaşdıqca siqnalların amplitudu artır, yer tərpəndikdə isə elektrik siqnallarının amplitudu sıçrayışla dəyişir. Bu o dərəcədə güclü bir olaydırki, hətta ionosferin tərpənmə baş verən yerə uyğun hissəsində elektronların konsentrasiyası kəskin artır, elektrik sahəsinin paylanması dəyişir. Əlbəttə ki, bu sadalananlar diaqnostika metodlarının hamısı deyil, əksər hallarda proqnozlar araşdırma səviyyəsində qalır. Əgər araşdırmalar aparılmasa, gələcəkdə müəyyən koordinat, vaxt və maqnituda xətası ilə proqnozlaşdırmanın taleyi sual altında qalar. Məhz proqnozlaşdırmanın mümkünlüyü elmi yanaşmadır.
Geofiziklər elektrik və maqnit sahəsi siqnallarını qeyd edən və yertərpənməsini öncədən söyləməyə imkan verən müşahidə bazaları yaradıblar. Bunların içərisində SES-lər (Seismic Electric Signals): ATH, PYR, HİO və Pentelidə maqnit rəsədxanası - MOP-da var. Bunların hamısı Yunanıstandadır. Məsələn, Yunanıstanda ATH - bazasında Türkiyədəki 1999 - cu il 7.6 maqnitudalı İzmit yertərpənməsindən öncə siqnalların gücləndiyini aşkarlayıblar və tərpənmə anında qırılma baş verib. Yaxud 1976 - cı ildə Çində 7.8 maqnitudalı Tanqşan yertərpənməsindən öncə qrunt sularının səviyyəsinin dəyişməsi güclənib, amma buna əhəmiyyət verilməyib. Bu üsullarla araşdırmaları çox vaxt qısamüddətli proqnozlara aid edirlər. Son vaxtlar tektonik layların sürüşməsinin kosmosdan GPS vasitəsilə monitorinqi aparılır ki, bu da öncəsöyləmələrin şansını bir qədər artıracaq. Artıq problemin xətti olmadığı anlaşılır və elektrik siqnallarının güclənərək qırılmasını, başqa sözlə xaosu izah etmək üşün “qəribə atraktor” modelindən istifadə edənlər də var. Yertərpənmələrinin nəzəri modelləşdirilməsi son vaxtlar kompüterdə simulyasiya imkanlarının artması səbəbindən xeyli intensivləşibdir.
Günəş aktivliyinin, ümumiyyətlə, isə Günəşdəki aktiv proseslərin Yerə təsiri artıq dünyada lazımınca qiymətləndirilir və bir çox iqtisadi cəhətdən qüdrətli dövlətlər belə kooperativ araşdırmaları maliyyələşdirirlər. İki istiqamətdə iş aparılması çox önəmlidir: birincisi, yertərpənmələrilə bağlı ədədlər bazası riyazi üsullarla işlənərək onların bir tərəfdən Günəş aktivliyi ilə korrelyasiyası öyrənilir, digər tərəfdən isə uyğun təkrarlanma periodları tapılır. İkincisi, tərpənmənin nəzəri realistik modeli qurulur: tektonik çat üçün tənliklər sistemi yazılır və bu sistem üçün yerindənçıxma (həyəcanlaşma) tənliyinin həlləri içərisində artaraq sistemi dağıdan, başqa sözlə yertərpənməsi törədən həllərin olub-olmaması öyrənilir. Burada riyazi üsullar dedikdə, klassik hazır proqramlar deyil, yeni yaradılmış və artıq astrofizikada yoxlanılmış proqramlar əsas götürülür. Bəs edər ki, yertərpənmələrinin ədədlər bazası yerləşdirilmiş web səhifəsinin ünvanı verilsin, proqram analizi tam avtomatlaşdırılmış şəkildə aparacaq. Hətta bölgənin xəritəsini çəkərək yertərpənmələrinin maqnitudasına görə paylanmasını da göstərəcək. Misal kimi, əl altında ABŞ - ın koordinatları olduğu üçün, bu ölkədə 3-10 iyun 2012 - ci il üçün yertərpənmələrinin ərazidə paylanmasını quraq. Bir daha qeyd edim ki, biz yalnız ədədlər bazasının web ünvanını veririk, proqram internetə girir, informasiyanı çəkir və xəritəni qurur. Biz fərz edirik ki, heç də bütün yertərpənmələri Günəşlə bağlı deyil. Lütfü-zadənin yayğın çoxluqlar (qeyri-səlis işlədilir) nəzəriyyəsindən istifadə edilməklə qəbul edilir ki, Günəşlə bağlı olan yertərpənmələri bütün tərpənmələrin içərisində bir alt yayğın çoxluq əmələ gətirir və riyazi olaraq bu çoxluq qurulur. Nəzəri modelin əsasında duran fiziki ideya isə ondan ibarətdir ki, Günəşdən gələn plazma seli və digər amillər Yerin elektrik və maqnit sahələrində həyəcanlaşma yaradır və bu zəif həyəcanlaşma güclənərək sistemdə fiziki xaosa, o isə öz növbəsində mexaniki xaosa - yertərpənməsinə gətirir. Əgər belədirsə, onda bu artıq determinə olunmuş xaosdur. Bu isə o deməkdir ki, hər bir determinə olunmuş proses kimi yertərpənmələrinin Günəşlə bağlı hissəsi proqnoz edilə biləndir. Beləliklə, məsələnin bu elmi fəlsəfəsi yertərpənmələrinin nə üçün proqnoz edilə bilən olmasına tam aydınlıq gətirdi. Geofiziklərin müşahidə etdiyi elektrik siqnallarının tərpənmədən öncə güclənərək qırılması modelin doğruluğuna inam yaradır.

YER VE İNSAN

İYUL-AVQUST 2018