A földrengések előrejelzése a szeizmológia Szent Grálja. Ha tudnánk, hogy hol és mikor érkezik katasztrófás temploma, evakuálhatnánk az embereket, kikapcsolhatnánk a gázvezetékeket és felállíthatnánk az infrastruktúrát az élet és otthon védelme érdekében. Sajnos, akárcsak a Szent Grál, a földrengés előrejelzését nagyrészt mítosznak tekintik - Charles Richter, a Richter-skála mögött álló ember szeizmológusának híresen "bolondok és karlatánok" -nak hívják.
kapcsolodo tartalom
- A lassú földrengések dolog
De most, az új kutatások arra utalnak, hogy a hibazónák felkészülnek a morgódásra, valóban olyan fizikai változásokon mennek keresztül, amelyek távozik a földrengésből.
Marco Scuderi, a római Sapienza Egyetem posztdoktorátusi munkatársa felfedezte, hogy ezeket a változásokat észlelheti úgy, hogy szeizmikus hullámokat lőtt laboratóriumi földrengés modell segítségével. A hibazónák valós elemzésével párhuzamosan ez a modell azt sugallja, hogy az aktív hibák valós időben történő figyelemmel kísérése segítheti a tudósokat a korai előrejelző rendszerek kidolgozásában, és esetleg akár régóta is pusztító pusztulásokra számíthat. Scuderi és munkatársai közzétették eredményeiket a Nature Geoscience folyóiratban .
Jean-Paul Ampuero, a kaliforniai Technológiai Intézet szeizmológusa, aki nem vett részt a vizsgálatban, a vizsgálatot alaposnak, és az eredmények ígéretesnek tartotta. "Meg kell vizsgálnunk, hogy milyen következményekkel jár az elővegyületek mérésének képességére egy nagy földrengés előtt" - mondja.
Scuderi soha nem akarta megjósolni a földrengéseket - és óvatos a "p-szót" használni, amikor munkájáról beszél. Ehelyett meg akarta tudni, hogy a rendszeres földrengések hasonló folyamatokból származnak-e, mint a közelmúltban felfedezett, enyhébb társaik, úgynevezett lassú földrengések.
"Nem tudjuk, vajon a gyors és a lassú földrengések unokatestvérek-e, vagy távoli rokonok, vagy csak nem állnak rokonuk egymás között" - magyarázza Scuderi társszerzője és Chris Marone volt diplomás tanácsadója, a Pennsylvania geofizikusa. Állami Egyetem.
Tehát Scuderi egy hatalmas, fémes földrengésgéphez fordult, amely körülbelül egy Volkswagen Beetle méretű volt, hogy megtudja. Marone az 1990-es években a Penn State-ben készítette a földrengés gépe első változatát, majd együtt dolgozott Scuderi-val és a társszerzővel, Cristiano Collettini-vel a római Sapienza Egyetemen, hogy második lépést készítsen Olaszországban.
„Nagyon nagynak és nagyon bonyolultnak tűnik” - mondja Scuderi. És így van, de azt állítja, hogy a belső működésének oka egyszerű. "Ezzel a gépel csak megpróbáljuk reprodukálni a földön zajló eseményeket, amennyire csak lehetséges."
A fémbehemóton belül a fémtömbök úgy viselkednek, mintha az egymás mellett elcsúszó tektonikus lemezek lennének, és az őrölt kvarc a lemezeken lévő felületnél lévő zúzott kőzetek számára áll. Mivel a földrengések nem a laboratóriumi pad tetején, hanem a Föld mélyén jönnek létre, a kutatók hozzáigazíthatják a blokkokra kifejtett vízszintes és függőleges erőt, hogy megismételjék a nyomást a Föld felszínén különböző mélységekben. És a tektonikus lemezek merevségének vagy összenyomhatóságának szimulálására megváltoztathatják a dugattyú rugójának merevségét, amelyet a blokkok egymás mellé tolásához használnak.
A rugó merevségének és a hibára gyakorolt nyomás hozzáigazításával Scuderi megváltoztathatja, hogy a lemezek összeragadnak-e, majd hevesen szétcsúsznak, mint egy tipikus földrengés, vagy idővel lassan felszabadultak-e, mint egy lassú földrengés. Mivel a laboratóriumban csak néhány változó megváltoztatásával képes létrehozni a szeizmikus viselkedés teljes spektrumát, azt mondta neki, hogy a lassú földrengések és a gyors földrengések a tektonikus hibák hasonló fizikai folyamataiból fakadhatnak.
Sőt, a "földrengés előtt, alatt és után" szeizmikus hullámokat dobott a hibába, és megmérte, hogyan változnak, amikor áthaladnak rajta. A szeizmikus hullámok mindig lelassultak, még mielőtt a hiba megszakadt - egy olyan prekurzor jel, amely kiderült, hogy a való világban is megjelenik.
2005 és 2006 között a Rice Egyetemen egy szeizmológus vezette kutatócsoport szeizmikus hullámokat lőtt le a San Andreas-hibán keresztül egy fúrólyukból, amelyet mélyen a föld alá fúrtak. A hullámok sebességének mérésekor, amikor áthaladtak a hibán, a tudósok rájöttek, hogy a hullámok lelassultak két különböző hullámzás előtt. Más tanulmányok, amelyek egyszerűen csak a hibás területeken mérik a környezeti szeizmikus zajt, hasonló lelassulásokat fedeztek fel ugyanabban az időben, mint a földrengések, de nem voltak olyan világosak, mikor pontosan ezek a lelassulások történt.
Kihívás lesz az ezen prekurzorjelek hibazónáinak aktív monitorozása a laboratóriumon kívül. "Ezt a laboratóriumban a laboratóriumi kísérletek nagyságrendjén találták meg" - mondja Ampuero. "Hogyan méretezheti ezt egy 100 kilométer hosszú hibáig, ahol a földrengésre való felkészülés 10 kilométer mélyen zajlik?"
Joan Gomberg, az amerikai geológiai szolgálat szeizmológusa, aki nem vett részt ebben a kutatásban, egyetért azzal, hogy ezeknek a prekurzor jeleknek a laboratóriumon kívüli észlelése nem lesz könnyű -, de úgy véli, hogy Scuderi eredményei azt jelenthetik, hogy érdemes kipróbálni. "Ha ez megvalósítható, nagyon izgalmas" - mondja. "Azt sugallja, hogy lehetnek módjai a nagy földrengés vagy pusztító földrengés előrejelzésének az előkészítés során."
