Πώς θεραπεύεται η Γη μετά από ένα σεισμό;

Για πρώτη φορά , οι επιστήμονες έχουν παρακολουθήσει την ίδια την Γη να επουλώνει τις πληγές της μετά από ένα σεισμό.

Η διαδικασία είναι παρόμοια με την επούλωση μιας πληγής του σώματος μετά από ένα κόψιμο, σύμφωνα με ερευνητές από την Κίνα και την έκθεση των Ηνωμένων Εθνών που παρουσιάσθηκε στις 27 Ιούνη 2013 στο περιοδικό Science. Κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, το έδαφος ανοίγει και μετατοπίζεται κατά μήκος ενός ρήγματος, αφήνοντας μία οδοντωτή σειρά ρωγμών. 

Η επιστημονική ομάδα βρήκε σε γεώτρηση που έκανε κοντά στο ρήγμα, ότι μετά τον καταστροφικό σεισμό μεγέθους 7,9R Wenchuan της Κίνας το 2008, τα υγρά γέμισαν το ρωγματομένο ή παραμορφωμένο ρήγμα, όπως κάνει η ορμητική ροή του αίματος σε μια πληγή. 

Μέσα σε δύο χρόνια - μια ριπή οφθαλμού στο γεωλογικό χρόνο - το ρήγμα επανήλθε το ίδιο γρήγορα στην αρχική του κατάσταση, κλείνοντας τα κενά μέσω ενός συνδυασμού διαδικασιών. Αλλά οι χαρακιές κατά καιρούς εκ νέου καταστράφηκαν από ανακίνηση από μακρινούς σεισμούς, σύμφωνα πάντα με εκθέσεις της μελέτης.

Κανείς δεν γνωρίζει με βεβαιότητα πώς επουλώνουν τις πληγές τα ρήγματα, καθώς οι παρατηρήσεις από τις γεωτρήσεις στην Wenchuan προσφέρουν περισσότερα ερωτήματα παρά απαντήσεις. Αλλά μακροπρόθεσμη παρακολούθηση του έργου του σπασίματος , ανοίγματος και κλεισίματος σε ρήγμα προσφέρει μια σειρά από συναρπαστικά παζλ για τους επιστήμονες να λύσουν, δήλωσε ο Chris Marone, ένας γεωφυσικός στο Penn State University, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.

"Πρόκειται για νέες παρατηρήσεις. Ξετυλίγοντας τι ακριβώς συμβαίνει εδώ θα μπορούσε να έχει σοβαρές συνέπειες για πολλά πραγματικά σημαντικά τεχνικά πράγματα," είπε ο Marone. Μοντέλα με βάση τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να επηρεάσουν οποιοδήποτε μέρος όπου το νερό ρέει υπόγεια, όπως σε ρήγματα ή υδροφόρους ορίζοντες ή πηγάδια, είπε. 

Η ομάδα του έργου Wenchuan παρακολουθεί τη διαδικασία επούλωσης μέσα από μια σειρά βαθιών γεωτρήσεων που έχουν διανοιχτεί μέσω του ρήγματος. Η μελέτη αποτελεί μέρος μιας συνεχιζόμενης παγκόσμιας προσπάθειας που εξετάζει τα ρήγματα αμέσως μετά τους σεισμούς, με την ελπίδα να επαληθεύσουν τα αποτελέσματα δεκαετιών εργαστηριακών πειραμάτων και μοντέλων υπολογιστών.

''Υπάρχουν πολλοί λόγοι που κάνουν τα ρήγματα στην πραγματικότητα να συμπεριφέρονται με τον τρόπο τους", δήλωσε η Emily Brodsky, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ. "Αν θα πάμε για νέες γνώσεις ή πολύ πιο πέρα ​​από τη φαντασία μας, χρειαζόμαστε την πραγματική προσέγγιση'' είπε.

Η κινεζική ομάδα Wenchuan Fault ξεκίνησε το επιστημονικό έργο των γεωτρήσεων 178 ημέρες μετά τον σεισμό της 12ης Μάη του 2008. Ο σεισμός σκότωσε περισσότερα από 80.000 άτομα. Πέντε γεωτρήσεις διαπέρασαν την ζώνη του ρήγματος, βρίσκοντας 1 εκατοστό φρέσκου μυλωνίτη,μια ζώνη από θραύσματα, η οποία ονομάζεται μυλωνιτική ζώνη, ένα είδος κονιοποιημένου πετρώματος.

Για 18 μήνες, η ομάδα παρακολουθούσε την διαπερατότητα του ρήγματος, ένα μέτρο του πόσο γρήγορα το νερό ρέει μέσα από το βράχο. Διαπερατότητα είναι μία σταθερά για τις ζημίες σχετικά με το ρήγμα, είπε η Brodsky - όπως το ρήγμα θεραπεύεται, η περιοχή πρέπει να γίνει λιγότερο διαπερατή σε υγρά. Το πείραμα παρακολούθησε το τράβηγμα και τη ροή των υγρών ρήγματος από τις παλιρροιακές δυνάμεις, οι ίδιες δυνάμεις που προέρχονται από τον 'Ήλιο και το Φεγγάρι που δημιουργούν τις παλίρροιες των ωκεανών.

Οι ερευνητές είδαν μια σταθερή μείωση της διαπερατότητας στις γεωτρήσεις. Δεδομένου ότι τα κενά και οι ρωγμές κατά μήκος της ρηξιγενούς ζώνης συμπληρώνονται με νέα ορυκτά που έχουν αποτεθεί από τα υγρά, ή πιέζονται για να κλείσουν, η διαπερατότητα μειώνεται, σύμφωνα πάντα με τους ερευνητές.

Η συνολική πτώση της διαπερατότητας ήταν σημαντικά πιο γρήγορη από ότι είχε προβλεφθεί από εργαστηριακά πειράματα, είπε ο Brodsky . Ο πιθανός λόγος είναι η ταχεία επούλωση ρήγματος , αλλά ο Brodsky είπε ότι δεν έχει μια καλή εξήγηση για το πώς συμβαίνει αυτό ακόμα. "Δεν ξέρω γιατί αυτό γίνεται πιο γρήγορα'', είπε. "Πρέπει να εξετάσουμε ακόμη περισσότερο πως λειτουργεί αυτή η διαδικασία."

Αλλά η διαδικασία τους έκανε να λύσουν έναν άλλο γρίφο: Είδαν 6 βραχυπρόθεσμα άλματα στην διαπερατότητα, τυχαία γεγονότα που δεν συνδέονται με τοπικούς μετασεισμούς . Η ομάδα τελικά συνειδητοποίησε ότι η ανακίνηση προήλθε από μεγάλους αλλά μακρινούς σεισμούς που άνοιξαν επουλωμένα τμήματα του ρήγματος,είπε η Brodsky. Πρόκειται για σεισμούς που εκδηλώθηκαν τον Μάρτιο του 2011 κατά τον σεισμό στην Ιαπωνία και ένα σεισμό μεγέθους 7.8R στη Σουμάτρα τον Απρίλιο του 2010.

''Περιμέναμε να δούμε κάποια θεραπευτική επίδραση, αλλά δεν περίμενα να δω αυτό το επανα-καταστροφικό αποτέλεσμα, έτσι ώστε να ήταν ένα είδος έκπληξη», δήλωσε η Μπρόντσκι. "Αυτή η αλληλεπίδραση είναι πολύ πιο περίπλοκη διαδικασία από ότι αναμέναμε."

Οι σεισμοί σε ένα ρήγμα είναι γνωστό ότι βλάπτουν άλλα κοντινά ρήγματα, καθώς και μεγάλοι σεισμοί μπορούν να προκαλέσουν νέες δονήσεις σε όλο τον κόσμο. Αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που τα αποτελέσματα της δυναμικής τάσης - το πέρασμα των σεισμικών κυμάτων – μας έχουν δείξει σε ένα ρήγμα τέτοιες λεπτομέρειες.

''Αυτό το γεγονός πραγματικά μας αναγκάζει να πάμε πίσω και να θέσουμε ερωτήματα σε πολλά από αυτά που γνωρίζουμε," είπε ο Marone.

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Live Science

Φωτογραφία -Μία από τις θέσεις βαθιάς γεώτρησης του έργου Wenchuan , στην οποία καταγράφηκαν αλλαγές στο ρήγμα μετά από ένα σεισμό μεγέθους 7,9 βαθμών το 2008 .Πηγή- Hai-Li Bing.