Νέα διάσταση στην πιο κοινή αιτία φυσικών καταστροφών δίνει νέα έρευνα, που εξηγεί πώς «πυροδοτούνται» οι σεισμοί, μέσω ενός μηχανισμού άγνωστου μέχρι πρότινος.
Όπως αναφέρει το Live Science, νέα μελέτη προτείνει πως μία περίοδος αργής, ανεπαίσθητης τεκτονικής κίνησης, χωρίς καμία δόνηση, μπορεί να είναι η νωρίτερη προειδοποίηση για επερχόμενο σεισμό.
Η έρευνα μελετώντας τον τρόπο θραύσης των υλικών, επικεντρώθηκε στις ρωγμές που διανέμονται μέσα από φύλλα πλαστικού σε ένα εργαστήριο, αλλά τα ευρήματα αποκάλυψαν στοιχεία και για τη συμπεριφορά των σεισμικών ρηγμάτων.
Μεγάλοι σεισμοί από μικρές ρωγμές
Διερευνήθηκε συγκεκριμένα το πώς μια συσσώρευση τριβής στη διεπιφάνεια δύο σωμάτων μετατρέπεται σε ξαφνικό ρήγμα. Και αυτά τα ευρήματα ισχύουν για τους πραγματικούς σεισμούς, είπε ο συγγραφέας της μελέτης Jay Fineberg , φυσικός στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ.
«Το υλικό που συνθέτει τις πλάκες διεπαφής δεν έχει σημασία», δήλωσε ο Fineberg στο Live Science. «Η ίδια φυσική διαδικασία θα λάβει χώρα και στις δύο περιπτώσεις, η συσσωρευμένη ενέργεια των τριβόμενων πλακών θα απελευθερωθεί με τον ίδιο τρόπο."
Οι σεισμοί σχηματίζονται όταν δύο τεκτονικές πλάκες, που θρίπτονται, κολλούν στο σημείο επαφής τους, δημιουργώντας πίεση. «Οι πλάκες πιέζονται όλο και περισσότερο από τις δυνάμεις που προσπαθούν να τις μετακινήσουν, αλλά είναι κολλημένες στο εύθραυστο τμήμα της διεπαφής», είπε ο Fineberg.
Αυτό το εύθραυστο τμήμα, το οποίο δεν παραμορφώνεται ως απόκριση στην πίεση, έχει πεπερασμένο πάχος και είναι αυτό που σπάει κατά τη διάρκεια ενός σεισμού.
Η διαδικασία του ρήγματος δεν συμβαίνει αυτοστιγμή, όπως εξηγεί. Πρώτα, πρέπει να δημιουργηθεί μια ρωγμή, που όταν φτάσει στα όρια της εύθραυστης διεπαφής, εξαπλώνεται με ταχύτητες που αγγίζουν αυτή ήχου. Αυτό είναι που κάνει τη γη να σείεται.
«Το ερώτημα είναι πώς δημιουργεί η φύση τη ρωγμή που στη συνέχεια γίνεται σεισμός;», διερωτάται ο Fineberg.
Τα σημεία πυρηνοποίησης
Με τους συνεργάτες του ερεύνησαν το ερώτημα με ένα μείγμα θεωρητικών μαθηματικών και εργαστηριακών πειραμάτων. Αναπαράγουν ρωγμές που μοιάζουν με αυτές των σεισμών στο εργαστήριο, σε πάνελ από πλεξιγκλάς.
Οι ερευνητές πιέζουν φύλλα από πλεξιγκλάς μεταξύ τους και εφαρμόζουν μια πλάγια δύναμη, παρόμοια με εκείνες που ανιχνεύονται σε ένα ρήγμα ολίσθησης όπως το ρήγμα του San Andreas της Καλιφόρνια. Αν και τα υλικά είναι διαφορετικά, η μηχανική του ρήγματος είναι η ίδια.
Ο Fineberg και η ομάδα του είχαν δείξει προηγουμένως ότι πριν σχηματιστεί η ρωγμή, το υλικό αναπτύσσει ένα είδος πρόδρομης φάσης που ονομάζεται μέτωπο πυρηνοποίησης.
Αυτά τα μέτωπα πυρηνοποίησης -οι σπόροι των ρωγμών- είναι κύματα που κινούνται μέσα στο υλικό, αλλά πολύ πιο αργά από τις τυπικές ρωγμές. Δεν ήταν σαφές πώς αυτός ο σπόρος θα μπορούσε να μετατραπεί γρήγορα σε ένα ταχέως κινούμενο ρήγμα.
Αντί να σκεφτείτε μια ρωγμή ως μια γραμμή που χωρίζει σπασμένο από αδιάσπαστο υλικό, είπε ο Fineberg, φανταστείτε τη ρωγμή ως ένα μπάλωμα που ξεκινά μέσα στο επίπεδο όπου συναντώνται δύο "πλάκες" από plexi-glass.
Η ενέργεια που χρειάζεται για να σπάσει το νέο υλικό στο όριο του μπαλώματος συνδέεται με την περίμετρο του μπαλώματος: Καθώς μεγαλώνει η περίμετρος, αυξάνεται και η ενέργεια που χρειάζεται για να σπάσει νέο υλικό.
Αυτό σημαίνει ότι το μπάλωμα κινείται αργά και δεν προκαλεί ακόμη ένα γρήγορο κάταγμα που θα δημιουργούσε τα σεισμικά κύματα και την επακόλουθη κίνηση που σχετίζεται με έναν σεισμό.
Ενώ η ταχεία επιτάχυνση μιας τυπικής, γρήγορης ρωγμής, απελευθερώνει κινητική ενέργεια στο περιβάλλον υλικό, η αργή κίνηση του αρχικού μπαλώματος δεν απελευθερώνει κινητική ενέργεια στο περιβάλλον του. Ως εκ τούτου, η κίνησή του είναι γνωστή ως «ασεισμική».
Ακολουθήστε το Reader.gr στα Google News για να είστε πάντα ενημερωμένοι για όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον κόσμο.