Γιατί αυτός ο σεισμός ήταν διαφορετικός
Μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν και το Πανεπιστήμιο της Χιλής συντηρεί ένα σεισμόμετρο UTIG κοντά στην Καλάμα, στη Βόρεια Χιλή, το 2024.Ένας βαθύς σεισμός στη Χιλή έσπασε τους κανόνες, ξεκλειδώνοντας μια κρυφή θερμική δύναμη που τον έκανε πολύ πιο ισχυρό από το αναμενόμενο. Από: Thorsten Becker/UT Austin.
Τον Ιούλιο του 2024, ένας σεισμός μεγέθους 7,4 Ρίχτερ έπληξε την πόλη Καλάμα στη βόρεια Χιλή. Η δόνηση προκάλεσε ζημιές σε κτίρια και διέκοψε την ηλεκτροδότηση σε όλη την περιοχή.
Κάτι κρυμμένο βαθιά στο υπέδαφος υπερτροφοδότησε αυτόν τον σεισμό στη Χιλή.
Ένας ισχυρός σεισμός μεγέθους 7,4 βαθμών έπληξε τη βόρεια Χιλή τον Ιούλιο του 2024 - και δεν υποτίθεται ότι θα ήταν τόσο ισχυρός. Σε αντίθεση με τους διαβόητους ρηχούς σεισμούς «μεγάλους» της Χιλής, αυτός προκλήθηκε από ρήξη βαθιά μέσα στη Γη, όπου η δόνηση είναι συνήθως ασθενέστερη στην επιφάνεια. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι ο σεισμός διέλυσε μακροχρόνιες υποθέσεις, διαπερνώντας θερμότερα στρώματα πετρωμάτων από το αναμενόμενο, τροφοδοτούμενος από μια σπάνια αλυσιδωτή αντίδραση που επιτάχυνε τη ρήξη.
Η Χιλή γνωρίζει καλά τους μεγάλους σεισμούς. Η χώρα βίωσε τον ισχυρότερο σεισμό που έχει καταγραφεί ποτέ το 1960, όταν ένα μεγασεισμός μεγέθους 9,5 βαθμών έπληξε την κεντρική Χιλή, προκαλώντας ένα τεράστιο τσουνάμι και σκοτώνοντας 1.000 έως 6.000 ανθρώπους. Ενώ οι καταστροφικοί σεισμοί συνδέονται συχνά με αυτά τους τεράστιους μεγασεισμούς, ο σεισμός της Καλαμά ξεχώρισε από αυτό το γνωστό μοτίβο.
Γιατί αυτός ο σεισμός ήταν διαφορετικός
Οι σεισμοί μεγα-επώθησης συνήθως συμβαίνουν σχετικά κοντά στην επιφάνεια της Γης, όπου συγκρούονται οι τεκτονικές πλάκες. Αντίθετα, ο σεισμός στην Καλάμα προήλθε πολύ βαθύτερα από το υπέδαφος. Έσπασε σε βάθος περίπου 125 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια, μέσα στην ίδια την τεκτονική πλάκα που βυθιζόταν.
Οι σεισμοί που συμβαίνουν σε αυτά τα βάθη συνήθως προκαλούν ασθενέστερη δόνηση στην επιφάνεια. Ωστόσο, το συμβάν Calama διέψευσε αυτή την προσδοκία. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν ανακάλυψαν ότι μια σπάνια ακολουθία υπόγειων διεργασιών ενίσχυσε σημαντικά την ισχύ του σεισμού. Τα ευρήματά τους δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Nature Communications.
Πέρα από την εξήγηση του γιατί αυτός ο σεισμός ήταν ασυνήθιστα έντονος, η μελέτη μπορεί επίσης να βελτιώσει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αξιολογούν τους κινδύνους από σεισμούς στο μέλλον.
«Αυτά τα σεισμικά γεγονότα στη Χιλή προκαλούν περισσότερες δονήσεις από ό,τι αναμένεται κανονικά από σεισμούς μεσαίου βάθους και μπορεί να είναι αρκετά καταστροφικές», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Ζε Τζία, επίκουρος καθηγητής έρευνας στη Σχολή Γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου του Τέξας Τζάκσον. «Στόχος μας είναι να μάθουμε περισσότερα για το πώς συμβαίνουν αυτοί οι σεισμοί, ώστε η έρευνά μας να μπορέσει να υποστηρίξει την αντιμετώπιση έκτακτων περιστατικών και τον μακροπρόθεσμο σχεδιασμό».
Πώς οι επιστήμονες πίστευαν ότι λειτουργούσαν οι βαθείς σεισμοί
Οι σεισμοί σε ενδιάμεσα βάθη, συμπεριλαμβανομένου του σεισμού Καλάμα, πιστευόταν εδώ και καιρό ότι προκαλούνται κυρίως από μια διαδικασία γνωστή ως «ευθραυστότητα αφυδάτωσης». Αυτή συμβαίνει καθώς μια ωκεάνια τεκτονική πλάκα βυθίζεται βαθύτερα στο εσωτερικό της Γης. Καθώς οι θερμοκρασίες και οι πιέσεις αυξάνονται, απελευθερώνεται νερό που έχει παγιδευτεί σε ορυκτά.
Όταν το πέτρωμα χάσει αυτό το νερό, γίνεται πιο αδύναμο και πιο εύθραυστο. Μπορεί να σχηματιστούν ρωγμές, επιτρέποντας στο πέτρωμα να σπάσει ξαφνικά και να προκαλέσει σεισμό μέσα στην πλάκα.
Οι επιστήμονες γενικά πιστεύουν ότι αυτή η διαδικασία αφυδάτωσης σταματά όταν οι θερμοκρασίες ξεπεράσουν τους 650 βαθμούς Κελσίου περίπου.
Μια σπάνια διαδικασία που βασίζεται στη θερμότητα αναλαμβάνει τον έλεγχο
Ο σεισμός στην Καλαμά αμφισβήτησε αυτή την υπόθεση. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, η ρήξη συνεχίστηκε πολύ πέρα από το αναμενόμενο όριο θερμοκρασίας. Ταξίδεψε περίπου 50 χιλιόμετρα βαθύτερα σε πολύ θερμότερο βράχο λόγω μιας δεύτερης διαδικασίας γνωστής ως «θερμικός διάδρομος».
Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η έντονη τριβή από την αρχική ρήξη παράγει ακραία θερμότητα στο μπροστινό μέρος του ρήγματος. Αυτή η θερμότητα αποδυναμώνει το περιβάλλον υλικό, επιτρέποντας στη ρήξη να συνεχίσει να κινείται προς τα εμπρός και να δυναμώνει καθώς εξαπλώνεται.
«Είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε έναν σεισμό μεσαίου βάθους να διασπά τις υποθέσεις, να διασπάται από μια ψυχρή ζώνη σε μια πραγματικά θερμή και να ταξιδεύει με πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες», δήλωσε ο Jia, ο οποίος είναι μέλος του Ινστιτούτου Γεωφυσικής του Πανεπιστημίου του Τέξας (UTIG), μιας ερευνητικής μονάδας της Σχολής Τζάκσον. «Αυτό δείχνει ότι ο μηχανισμός άλλαξε από την ευθραυστότητα λόγω αφυδάτωσης σε θερμική διαφυγή».
Παρακολουθώντας τη ρήξη βαθιά υπόγεια
Για να κατανοήσουν πώς εξελίχθηκε ο σεισμός και πόσο μακριά διένυσε η ρήξη, η ομάδα του Πανεπιστημίου του Τέξας συνεργάστηκε με επιστήμονες στη Χιλή και σε όλες τις Ηνωμένες Πολιτείες. Συνδύασαν διάφορα στοιχεία για να σχηματίσουν μια λεπτομερή εικόνα του συμβάντος.
Οι ερευνητές εξέτασαν σεισμικά αρχεία από τη Χιλή για να παρακολουθήσουν την ταχύτητα και την έκταση της ρήξης. Χρησιμοποίησαν επίσης δεδομένα από το Παγκόσμιο Δορυφορικό Σύστημα Πλοήγησης για να μετρήσουν την κίνηση του εδάφους και την ολίσθηση του ρήγματος. Τα υπολογιστικά μοντέλα βοήθησαν στην εκτίμηση των θερμοκρασιών και των ιδιοτήτων των πετρωμάτων στα βάθη όπου σημειώθηκε ο σεισμός.
Βελτίωση των προβλέψεων για τον κίνδυνο σεισμών
«Το γεγονός ότι ένας ακόμη μεγάλος σεισμός αναμένεται στη Χιλή έχει παρακινήσει την έρευνα για τους σεισμούς και την ανάπτυξη πολλαπλών σεισμομέτρων και γεωδαιτικών σταθμών για την παρακολούθηση των σεισμών και του τρόπου με τον οποίο παραμορφώνεται ο φλοιός στην περιοχή», δήλωσε ο Thorsten Becker, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής στο Τμήμα Γης και Πλανητικών Επιστημών της Σχολής Jackson και ανώτερος ερευνητής στο UTIG.
Οι Μπέκερ και Τζία τόνισαν ότι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συμπεριφέρονται οι σεισμοί σε διαφορετικά βάθη θα μπορούσε να βελτιώσει τις προβλέψεις για μελλοντικά σεισμικά συμβάντα. Καλύτερα μοντέλα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εκτίμηση της έντασης των σεισμών, ενώ παράλληλα θα καθοδηγούσαν τον σχεδιασμό υποδομών, τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης και τον σχεδιασμό ταχείας αντιμετώπισης καταστάσεων έκτακτης ανάγκης.
Υποστήριξη και χρηματοδότηση έρευνας
Η έρευνα υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, την Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), τη Χιλή, το UC Open Seed Fund, τα Fundamental Research Funds for the Central Universities και το University of Texas Institute for Geophysics.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily
περισσότερα,
Zhe Jia, Wei Mao, María Constanza Flores, Sebastián Barra, Sergio Ruiz, Bertrand Potin, Thorsten W. Becker, Marcos Moreno, Juan Carlos Baez, Daniel Ceroni, Leoncio Cabrera. Deep intra-slab rupture and mechanism transition of the 2024 Mw 7.4 Calama earthquake. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-63480-5
Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251228020002.htm#google_vignette
https://scitechdaily.com/scientists-discover-a-hidden-mechanism-that-supercharges-deep-earthquakes/