Predviđanje potresa prije nego što se dogodi je Sveti Gral seizmologije. Kad bismo znali gdje i kada će se dogoditi katastrofalna atmosfera, mogli bismo evakuirati ljude, isključiti plinske vodove i povezati infrastrukturu radi zaštite života i domova. Nažalost, kao i Sveti Gral, predviđanje potresa uglavnom se smatra mitom - poznato nazvano kraljevstvom "budala i šarlatana" seizmologa Charlesa Richtera, čovjeka iza Richterove ljestvice.
Povezani sadržaj
- Spori zemljotresi su stvar
Ali sada, nova istraživanja nagovještavaju da bi se zone grešaka koje se pripremaju za tutnjavu zaista mogle pretrpjeti fizičke promjene koje telegrafiraju potres.
Marco Scuderi, postdoktorski suradnik sa Sveučilišta u Sapienzi u Rimu, otkrio je da je mogao otkriti te promjene gađajući seizmičke valove pomoću laboratorijskog modela potresa. Zajedno s analizama zona oštećenja, ovaj model sugerira da praćenje aktivnih grešaka u stvarnom vremenu može pomoći znanstvenicima u razvoju ranih sustava upozorenja, a možda čak i jednog dana prognoziraju razorne potresa prije nego što su započeli. Scuderi i njegovi kolege svoja su otkrića objavili u časopisu Nature Geoscience .
Jean-Paul Ampuero, seizmolog s Kalifornijskog tehnološkog instituta koji nije sudjelovao u studiji, studiju je nazvao temeljitom, a rezultati obećavajućim. "Moramo istražiti posljedice koje imaju na našu sposobnost mjerenja ovih prekursora prije velikog potresa", kaže on.
Scuderi se nikada nije opredijelio za predviđanje zemljotresa - i oprezan je kada je upotrijebio "p-riječ" kada govori o svom radu. Umjesto toga, želio je shvatiti proizlaze li redoviti potresi iz sličnih procesa kao njihovi novije otkriveni, nježniji kolege poznati kao spori potresi.
"Ne znamo jesu li brzi zemljotresi i spori potresi rođaci ili su daleka rodbina ili jednostavno nisu čak ni u srodstvu", objašnjava Scuderijev koautor i bivši diplomirani savjetnik Chris Marone, geosističar iz Pensilvanije Državno sveučilište.
Tako se Scuderi okrenuo ogromnom metalnom potresnom stroju veličine Volkswagenovog buba kako bi to otkrio. Marone je prvu verziju ovog potresnog stroja izgradio u državi Penn u 1990-ima, a zatim je surađivao sa Scuderijem i koautorom studije Cristianom Collettinijem na Sveučilištu u Sapienzi u Rimu, kako bi izgradio drugu u Italiji.
"Izgleda vrlo veliko i vrlo komplicirano", kaže Scuderi. I jeste - ali on kaže da je obrazloženje njezinog unutarnjeg djelovanja lako. "Pomoću ovog stroja jednostavno pokušavamo reproducirati što je više moguće ono što se događa unutar Zemlje."
Unutar metalnog behemota, metalni blokovi djeluju poput tektonskih ploča koje se kliziju jedna pokraj druge, a na površini između ploča nalazi se brušeni kvarčni stalak za zdrobljene stijene. Budući da potresi potječu duboko u Zemlji, a ne na laboratorijskim klupama, istraživači mogu prilagoditi horizontalnu i okomitu silu koja djeluje na blokove kako bi se replicirali pritisci na različitim dubinama ispod Zemljine površine. A da simuliraju krutost ili stisljivost tektonskih ploča, mogu promijeniti krutost opruge na klipu koji se koristi za guranje blokova jedan pokraj drugog.
Pipanjem krutosti opruge i pritiskom na rasjed, Scuderi je mogao promijeniti hoće li se ploče zalijepiti pa se silovito razdvojiti poput tipičnog potresa ili su se polako oslobodili s vremenom - više poput sporog potresa. Budući da je mogao stvoriti puni spektar seizmičkog ponašanja u laboratoriju samo promjenom nekoliko varijabli, rekao mu je da usporeni potresi i brzi potresi mogu nastati iz sličnih fizičkih procesa u tektonskim rasjedima.
Štoviše, prije, za vrijeme i nakon "potresa", gađao je seizmičke valove u rasjed i mjerio kako su se promijenili dok su prolazili kroz njega. Seizmički valovi su uvijek usporavali i prije pucanja kvara - signal prekursora za koji se ispostavilo da se pokazao i u stvarnom svijetu.
Između 2005. i 2006. godine, istraživački tim na čelu sa seizmologom sa Sveučilišta Rice pucao je seizmičkim valovima kroz provaliju San Andreas iz probušene rupe izbušene duboko pod zemljom. Kada su mjerili brzinu valova tokom putovanja kroz rasjed, znanstvenici su shvatili da su se valovi usporili prije dva različita potresa. Druge studije koje su jednostavno izmjerile okolnu seizmičku buku u područjima rasjeda otkrile su slična usporavanja otprilike u isto vrijeme kada i zemljotresi, ali nisu bili jasni kada su se ta usporavanja dogodila.
Biće izazov aktivno nadzirati zone grešaka za ove prekursorske signale izvan laboratorija. "To su otkrili u laboratoriju na skali laboratorijskih eksperimenata", kaže Ampuero. "Kako ocjenjujete tu grešku koja je dugačka 100 kilometara, gdje se proces pripreme za potres događa na dubini od 10 kilometara?"
Joan Gomberg, seizmolog iz američkog Geološkog zavoda koji nije bio uključen u ovo istraživanje, slaže se da pokušaj otkrivanja ovih signala prekursora izvan laboratorija neće biti lak - ali smatra da bi Scuderijevi rezultati mogli značiti da vrijedi pokušati. "Ako je izvedivo, to je super uzbudljivo", kaže ona. "To sugerira da bi mogli postojati načini predviđanja velikog potresa ili razornog potresa u nastajanju."
