Są tantalizujące wskazówki niektóre uskoki wydają sygnały ostrzegawcze w dniach i miesiącach przed dużym trzęsieniem ziemi, zgodnie z nowymi badaniami.
Badanie piszczących szklanych kulek ściśniętych między potężnymi tłokami oferuje jedno wyjaśnienie, jak te sygnały ostrzegawcze trzęsienia ziemi tworzą. Wyniki zostały opublikowane online 4 listopada w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
Sygnały wahają się od maleńkich wstrząsów wzdłuż uskoku, które mogą być poza granicą wykrywalności przez dzisiejsze monitory sejsmiczne, do trzęsień ziemi wystarczająco dużych, aby zagrzechotać w domach. Wspólnym wątkiem jest to, że ostateczne rozdarcie – główne trzęsienie ziemi – uderza w miejscu lub w pobliżu miejsca mniejszych, wcześniejszych pęknięć.
„Są one związane z małymi awariami wzdłuż uskoku, który ulegnie katastrofalnemu zniszczeniu”, powiedział Paul Johnson, geofizyk z Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku i główny autor badania.
Ustalenie związku między tymi prekursorami trzęsień ziemi a „wielkim” jest kontrowersyjne w świecie badań nad trzęsieniami ziemi. Podczas gdy wiele badań laboratoryjnych wskazuje, że istnieją sejsmiczne sygnały ostrzegawcze, na które należy uważać, w prawdziwym świecie nie wszystkie trzęsienia ziemi mają przedwstrząsy, jak znane są te wstępne wstrząsy. Mimo to, geologowie mają nadzieję, że dzięki lepszemu zrozumieniu tego, co dzieje się przed trzęsieniem ziemi, pewnego dnia będą mogli ostrzec społeczeństwo o zwiększonym ryzyku trzęsienia ziemi.
„Myślę, że widzimy początek czegoś potencjalnie naprawdę ekscytującego dla scharakteryzowania obszaru zwiększonego zagrożenia”, powiedział Johnson. „Nie będziemy przewidywać, kiedy zdarzenie ma miejsce. ten rodzaj obserwacji można przetestować, aby sprawdzić, czy ta informacja będzie przydatna dla zagrożenia trzęsieniem ziemi i przewidywania przedziałów zwiększonego ryzyka sejsmicznego”.
Laboratorium trzęsień ziemi
W badaniu Johnson i jego współpracownicy zbudowali model laboratoryjny, który naśladuje uskok trzęsienia ziemi. Piszczące koraliki reprezentują żłobienia, pokruszoną, rozerwaną glinę i skały, które tworzą linie uskoków. Wciskanie koralików pomiędzy dwie płyty imituje siły, które powodują trzęsienia ziemi.
Badacze odkryli, że koraliki zaczynają piszczeć na krótko przed wystąpieniem trzęsienia ziemi w laboratorium. Te „emisje akustyczne” są odpowiednikiem małych trzęsień ziemi na rzeczywistych uskokach, powiedział Johnson.
Badanie dodaje do rosnącej liczby dowodów na to, że gęsta sieć monitorów trzęsień ziemi zwanych sejsmometrami mogłaby wykryć te sygnały i ostrzec o zwiększonym zagrożeniu, powiedział Johnson.
„Większość prekursorów jest bardzo mała, więc jeśli nie masz instrumentów na uskoku lub bardzo blisko uskoku, to po prostu ich nie zobaczysz”, powiedział. „Są one bardzo małe w porównaniu z rzeczywistymi trzęsieniami ziemi.”
Kontrowersyjna koncepcja
Ale wielu badaczy uważa, że modele laboratoryjne, które sugerują istnienie ostrzeżeń przed trzęsieniami ziemi, nie przekładają się na ostrzeżenia w świecie rzeczywistym.
W przeciwieństwie do modelu laboratoryjnego, uskoki w Ziemi są wypełnione płynami, podgrzewane do wysokich temperatur i poddawane złożonym naprężeniom, powiedział Justin Rubinstein, geofizyk badawczy z U.S. Geological Survey w Menlo Park, Kalifornia. „Jest to niebezpieczny skok, aby spróbować wziąć to, co widzimy w laboratorium i powiedzieć, że to powinno się zdarzyć w prawdziwym życiu,” powiedział Rubinstein. „W tej chwili nie sądzę, aby istniał przekonujący argument, który można by przedstawić. Czasami otrzymujemy sekwencję przedwczesnych wstrząsów, a czasami nie.”
Ale Rubinstein uważa również, że takie modele są warte dokładnego zbadania. „Jeśli istnieją prekursory, byłoby to cenne dla nas, aby zrozumieć, bo oczywiście byłoby fantastyczne, gdybyśmy mogli przewidzieć trzęsienia ziemi,” powiedział.
Email Becky Oskin lub śledzić ją @beckyoskin. Śledź OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook i Google+. Oryginalny artykuł na LiveScience’s OurAmazingPlanet.
Recent news
.