W przełomowym odkryciu, naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, pod przewodnictwem Jaya Fineberga, zbadali ukryty mechanizm odpowiedzialny za "zapłon" trz震ień ziemi. Ich badania, opublikowane w renomowanym czasopiśmie naukowym "Nature", ujawniają, że długotrwały powolny ruch bez wstrząsów może być kluczowym wstępem do katastrofalnych incydentów sejsmicznych. Odkrycie to stanowi istotny krok w kierunku zrozumienia podstawowych mechanizmów tych zjawisk, a także otwiera nowe możliwości ich przewidywania.

Eksperymenty laboratoryjne ujawniają tajemnice pęknięć

Badania skupiały się na pęknięciach w arkuszach plastiku, co może wydawać się nienaturalne w kontekście skał tworzących skorupę ziemską. Jednak eksperymenty te objawiają fundamentalne zasady fizyczne dotyczące przebiegu pęknięć, gdzie tarcie przekształca się w spektakularne rozszczepienia na styku dwóch powierzchni.

Trzęsienia ziemi występują w momencie, gdy poruszające się płyty tektoniczne blokują się nawzajem, co prowadzi do narastania naprężeń wzdłuż uskoku. Zespół badawczy opisuje, że te płyty są poddawane rosnącym siłom, jednak sztywna część granicy, która je oddziela, powoduje gromadzenie się energii, aż do momentu jej pęknięcia. Kluczowym w tym procesie jest pierwsza faza pękania, która, po przekroczeniu krytycznego punktu w twardej strefie, może prowadzić do drastycznych wstrząsów.

Przekształcenie wolnego "pełzania" w gwałtowne pęknięcie

Zespół badawczy odkrył, że w momencie zbliżania się do pęknięcia kształtuje się tzw. front nukleacji, czyli początkowe pęknięcie, które powoli rozwija się w strefie między płytami tektonicznymi. Choć te fronty przesuwają się z wolną prędkością i nie wydzielają znacznych ilości energii, z czasem zwiększają swą powierzchnię, a potrzeba energii do dalszego pękania rośnie.

W momencie, gdy pęknięcie wykracza poza kruchą strefę, zgromadzona energia przenika dalej, co skutkuje nagłym i gwałtownym przesunięciem. Fineberg zaznacza, że zrozumienie ruchu asejsmicznego może pozwolić na przewidywanie nadchodzących trzęsień ziemi. Jego zespół prowadzi obecnie badania, mające na celu obserwację, jak ruch asejsmiczny przekształca się w sejsmiczny w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Możliwości przewidywania przyszłych trzęsień ziemi

Fineberg i jego zespół eksplorują oznaki przejścia od ruchu asejsmicznego do sejsmicznego, ciesząc się nadzieją na odkrycie procedur, które byłyby niemożliwe do wykonania w naturalnych warunkach. "Być może uda nam się uchwycić mechanizmy, które są dla nas niewidoczne, dopóki nie nastąpi silne trzęsienie ziemi" - podkreśla badacz.

Te przełomowe odkrycia wskazują na to, że powolne pełzanie może w każdej chwili przekształcić się w gwałtowne trzęsienie ziemi. Teoretycznie, jeśli moglibyśmy zidentyfikować i zmierzyć ruch asejsmiczny, na przykład na uskoku lub nawet w obiekcie mechanicznym, jak skrzydło samolotu, możliwe byłoby przewidywanie pęknięć zanim się wydarzą. Czy nasze marzenia o przewidywaniu trzęsień ziemi w końcu staną się rzeczywistością?