Áttörés jöhet a földrengések előrejelzésében
2025-01-19
Szerző: Noémi
Jay Fineberg, a Jeruzsálemi Héber Egyetem fizikusa és munkatársai jelentős előrelépéseket tettek a földrengések előrejelzésében, miután laboratóriumi kísérleteik révén mélyebb betekintést nyertek az anyagok törésének alapmechanizmusába. Kísérleteik során műanyag lapokon keresztül futó repedéseket tanulmányoztak, amelyek segítettek megérteni a törési folyamatok viselkedését.
A kutatók szerint a földrengések akkor keletkeznek, amikor két egymás ellen mozgó tektonikus lemez megakad, összegyűjtve a feszültséget. Fineberg hangsúlyozta, hogy a lemezek folyamatosan feszültséget halmoznak fel a mozgásuk révén, viszont megakadnak az őket elválasztó határréteg gyenge pontjánál. A törési folyamat nem azonnal történik, kezdetben egy repedés keletkezik, amely megerősödve felgyorsul, amikor elér egy rideg határfelületet.
A kutatók plexiüveg tömböket használtak a földrengéshez hasonló törések reprodukálására, és bár az anyagok eltérnek a valódi kőzetektől, a törési mechanizmusok lényegileg hasonlóak.
Fineberg és csapata felfedezte, hogy a repedés kialakulása előtt az anyagban egy úgynevezett nukleációs front alakul ki, amely a repedések lassú mozgásának helyét és idejét jelzi. Azonban eddig nem volt világos, hogyan válhatnak ezek a lassan mozgó repedések gyorsan terjedő törésekké. A kutatók rájöttek, hogy a nukleációs frontokat kétdimenziós modellen keresztül kell kutatni. Eszerint a repedés foltként képzelhető el, amely abban a síkban kezdődik, ahol a lemezek érintkeznek, és ez a folt lassan mozog, még mielőtt valódi sejzmis hullámokat kezdene generálni.
A kutatók elméletileg állítják, hogy ha lenne lehetőség az aszeizmikus mozgás mérésére egy törésvonal mentén, akkor talán előre meg lehetne jósolni a földrengéseket, mielőtt azok bekövetkeznének. Ez a felfedezés forradalmasíthatja a földrengés előrejelzési módszereket, és potenciálisan megóvhatja a legsebezhetőbb közösségeket a váratlan természeti katasztrófák következményeitől.
A kutatás további alkalmazási lehetőségei között szerepel a mérnöki tervezés javítása és az épületek földrengésállóságának növelése, amelyek segítségével a jövőben csökkenthető a földrengések által okozott károk mértéke. Ez az áttörés a szcientifikus világ számára új utakat nyithat a földrengések megértésében és kezelésében.