Предсказването на земетресения преди да се случат е Светият Граал от сеизмологията. Ако знаехме къде и кога щеше да нападне катастрофален табло, бихме могли да евакуираме хората, да изключим газопроводи и да наберем инфраструктура, за да защитим живота и домовете. За съжаление, подобно на Светия Граал, прогнозирането на земетресението до голяма степен се счита за мит - известен като царството на "глупаци и шарлатани" от сеизмолога Чарлз Рихтер, човекът зад скалата на Рихтер.
Свързано съдържание
- Бавните земетресения са нещо
Но сега, нови изследвания намекват, че зоните на разломи, които се подготвят за бучене, наистина могат да претърпят физически промени, които телеграфират трус.
Марко Скудери, докторант от Римския университет в Сапиенца, откри, че може да открие тези промени, като заснема сеизмични вълни чрез лабораторен модел на земетресение. В съчетание с реални анализи на зони на повреди, този модел предполага, че наблюдението на активни неизправности в реално време може да помогне на учените да разработят системи за ранно предупреждение и може би дори някой ден прогнози опустошителни трусове, преди да са започнали. Скудери и неговите колеги публикуваха своите открития в списанието Nature Geoscience .
Жан-Пол Ампуеро, сеизмолог от Калифорнийския технологичен институт, който не е участвал в изследването, нарече изследването задълбочено и резултатите обещаващи. „Трябва да проучим последствията, които има върху способността ни да измерваме тези предшественици преди голямо земетресение“, казва той.
Скудери никога не си поставя за цел да прогнозира земетресения - и той е предпазлив при използването на "думата", когато говори за работата си. Вместо това той искаше да разбере дали редовните земетресения възникват от подобни процеси като техните по-неотдавна открити по-нежни колеги, известни като бавни земетресения.
„Не знаем дали бързото земетресение и бавното земетресение са братовчеди или дали са далечни роднини или просто те дори дори не са свързани“, обяснява съавторът на Скудери и бивш дипломиран съветник Крис Мароун, геолог на Пенсилвания Държавен университет.
Така Скудери се обърна към масивна, метална машина за земетресение с размерите на Фолксваген Бръмбар, за да разбере. През 90-те Мароне построи първата версия на тази машина за земетресение в щата Пен, след което работи със Скудери и съавтор на Кристиано Колетини в Римския университет в Сапиенца, за да построи втори в Италия.
"Изглежда много голям и много сложен", казва Скудери. И това е - но той казва, че обосновката зад вътрешната му работа е лесна. „С тази машина ние просто се опитваме да възпроизведем възможно най-много това, което се случва в рамките на Земята.“
Вътре в металния бегемот металните блокове действат като тектонични плочи, които се плъзгат една покрай друга, а на раздробените скали на границата между плочите се заземява кварцова стойка. Тъй като земетресенията произхождат дълбоко в Земята, а не на лабораторна пейка, изследователите могат да настроят хоризонталната и вертикалната сила, упражнена върху блоковете, за да повторят натиска на различни дълбочини под земната повърхност. И за да симулират твърдостта или сгъваемостта на тектонските плочи, те могат да променят коравината на пружината върху буталото, използвано за натискане на блоковете един върху друг.
Чрез настройване на сковаността на пружината и натиска върху разлома, Скудери можеше да промени дали плочите се залепиха след това се разпънаха жестоко като типично земетресение или дали бавно се освободиха с времето - по-скоро като бавно земетресение. Способността да създаде пълния спектър на сеизмично поведение в лабораторията само чрез промяна на няколко променливи му каза, че бавни земетресения и бързи земетресения могат да възникнат от подобни физически процеси в тектонски разломи.
Нещо повече, преди, по време и след „земетресението“, той изстрелва сеизмичните вълни във грешката и измерва как те се променят, докато преминават през него. Сеизмичните вълни винаги се забавяха точно преди разкъсването на грешката - сигнал за предшественик, който се оказва, че се е появил и в реалния свят.
Между 2005 и 2006 г. изследователски екип, воден от сеизмолог от Университета Райс, изстрелва сеизмични вълни през разлома на Сан Андреас от пробита дупка, която е била пробита дълбоко под земята. Когато измервали скоростите на вълните, докато пътували по разлома, учените разбрали, че вълните са се забавили преди два различни труса. Други проучвания, които просто измерват околния сеизмичен шум в райони на разрушения, откриват подобни забавяния приблизително по същото време като земетресения, но не бяха толкова ясно кога точно се случиха тези забавяния.
Ще бъде предизвикателство активното наблюдение на зоните на неизправности за тези сигнали на прекурсора извън лабораторията. „Те са открили това в лабораторията в мащаба на лабораторните експерименти“, казва Ампуеро. „Как да го мащабите до разрушение с дължина 100 километра, където процесът на подготовка за земетресение се случва на 10 километра дълбочина?“
Джоан Гомберг, сеизмолог от Геоложката служба на САЩ, която не е участвала в това изследване, се съгласява, че опитът да се открият тези сигнали на прекурсора извън лабораторията няма да е лесен - но смята, че резултатите на Скудери могат да означават, че си струва да се опита. "Ако е възможно, това е супер вълнуващо", казва тя. "Това предполага, че биха могли да се предложат начини за предвиждане на голямо земетресение или разрушително земетресение."
