Οι μικροσκοπικοί τρόμοι μπορούν να βοηθήσουν στην πρόβλεψη μεγάλων σεισμών
Το 1700, ο σεισμός M9 στη Ζώνη Καταβύθισης της Κασκάδια χτύπησε, πυροδοτώντας ένα τσουνάμι που όχι μόνο έπληξε τις ακτές του Ειρηνικού της Κασκάδια, αλλά διέσχισε και τον Ειρηνικό Ωκεανό και έφτασε στην Ιαπωνία, καταστρέφοντας παράκτια χωριά. Από USGS.
Οι σεισμοί συχνά φαίνονται ξαφνικοί και απρόβλεπτοι, αλλά βαθιά κάτω από το έδαφος, αργές και σταθερές κινήσεις διαμορφώνουν το σημείο όπου μπορεί να συμβούν ισχυρές δονήσεις.
Μία από τις πιο σύνθετες σεισμικές ζώνες στις Ηνωμένες Πολιτείες βρίσκεται στα ανοικτά των ακτών της βόρειας Καλιφόρνιας.
Αυτό είναι το σημείο όπου το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα συναντά τη ζώνη καταβύθισης της Κασκάδια. Οι επιστήμονες λένε τώρα ότι αυτή η περιοχή είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό,τι υποδείκνυαν προηγούμενοι χάρτες.
Μια νέα μελέτη δείχνει πώς η παρακολούθηση πολύ μικρών σεισμών μπορεί να αποκαλύψει κρυφές κινήσεις βαθιά μέσα στη Γη.
Τα ευρήματα βοηθούν στην εξήγηση παλαιότερων σεισμών και ενδέχεται να βελτιώσουν τις εκτιμήσεις για τον μελλοντικό κίνδυνο σεισμών .
Όπου συγκρούονται μεγάλα ρήγματα
Η Τριπλή Διασταύρωση Μεντοσίνο βρίσκεται στα ανοιχτά, κοντά στην κομητεία Χάμπολτ της Καλιφόρνια. Αυτό το σημείο σηματοδοτεί το σημείο συνάντησης τριών μεγάλων τεκτονικών πλακών που σχηματίζουν τον φλοιό της Γης .
Είναι μια καλή στιγμή να θυμόμαστε ότι το πιο επικίνδυνο σεισμικό ρήγμα στη Δυτική Ακτή είναι η Ζώνη Καταβύθισης της Κασκάδια, όχι το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα. Η Ζώνη Καταβύθισης της Κασκάδια είναι ικανή να προκαλέσει έναν μεγασεισμό μεγέθους 9,0+ βαθμών και ένα επακόλουθο τσουνάμι ύψους έως και 100 ποδιών. Εάν ένας τέτοιος μεγασεισμός συμβεί σήμερα, η FEMA εκτιμά ότι πάνω από 10.000 άνθρωποι θα μπορούσαν να πεθάνουν, με δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια σε ζημιές. Πρόσφατες μελέτες υποδηλώνουν ότι οι προηγούμενοι μεγασεισμοί της Κασκάδια μπορεί επίσης να έχουν προκαλέσει μεγάλους σεισμούς στο βόρειο τμήμα του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα.
Νότια αυτής της συμβολής, η πλάκα του Ειρηνικού ολισθαίνει βορειοδυτικά περνώντας από τη βορειοαμερικανική πλάκα, δημιουργώντας το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα.
Βόρεια αυτού του σημείου, η πλάκα Gorda κινείται βορειοανατολικά και βυθίζεται κάτω από την πλάκα της Βόρειας Αμερικής σε μια διαδικασία που ονομάζεται καταβύθιση.
Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτά τα όρια των πλακών ακολουθούσαν σαφείς και απλές γραμμές. Τα πραγματικά δεδομένα λένε μια διαφορετική ιστορία.
Ένας ισχυρός σεισμός μεγέθους 7,2 Ρίχτερ το 1992 σημειώθηκε σε πολύ μικρότερο βάθος από το αναμενόμενο. Αυτό το γεγονός έθεσε σοβαρά ερωτήματα σχετικά με το τι κρύβεται κάτω από την επιφάνεια.
«Αν δεν κατανοήσουμε τις υποκείμενες τεκτονικές διεργασίες, είναι δύσκολο να προβλέψουμε τον σεισμικό κίνδυνο», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης, Αμάντα Τόμας, καθηγήτρια Γεωεπιστημών και πλανητικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Ντέιβις .
Μικροσκοπικοί σεισμοί αποκαλύπτουν την κίνηση
Για να εξετάσουν σε βάθος αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν σε πολύ μικρούς σεισμούς που ονομάζονται σεισμοί χαμηλής συχνότητας.
Αυτά τα φαινόμενα είναι πολύ ασθενή για να γίνουν αισθητά από τους ανθρώπους. Ειδικά όργανα που ονομάζονται σεισμόμετρα ανιχνεύουν αυτά τα σήματα βαθιά στο υπέδαφος, όπου οι τεκτονικές πλάκες πιέζονται, τρίβονται και ολισθαίνουν.
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Ντέιβιντ Σέλι, από το Κέντρο Γεωλογικών Κινδύνων της Γεωλογικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ στο Γκόλντεν του Κολοράντο, εξήγησε πώς λειτουργεί αυτή η μέθοδος.
«Μπορείς να δεις λίγο στην επιφάνεια, αλλά πρέπει να καταλάβεις ποια είναι η διαμόρφωση από κάτω», είπε.
Οι ερευνητές μελέτησαν χιλιάδες μικροσκοπικούς σεισμούς σε όλο τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό για να χαρτογραφήσουν τις κινήσεις των πλακών που ήταν κρυμμένες από τα μάτια των ανθρώπων.
Τα ρήγματα επιρροής της Σελήνης και του Ήλιου
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης ένα ασυνήθιστο εργαλείο για να επιβεβαιώσει το μοντέλο. Οι βαρυτικές δυνάμεις από τον Ήλιο και τη Σελήνη ασκούν έλξη στις τεκτονικές πλάκες της Γης, παρόμοια με τον τρόπο που οι παλίρροιες επηρεάζουν το νερό των ωκεανών.
Όταν αυτή η έλξη ταιριάζει με τη φυσική κατεύθυνση της κίνησης των πλακών, συμβαίνουν περισσότεροι μικροσκοπικοί σεισμοί.
Συγκρίνοντας τον χρονισμό των σεισμών με τις παλιρροιακές δυνάμεις, οι επιστήμονες εξέτασαν εάν οι κινήσεις των πλακών στο μοντέλο είχαν νόημα. Τα αποτελέσματα ταίριαζαν με τις προβλέψεις, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη στη νέα δομή.
Αυτή η προσέγγιση επέτρεψε στην ομάδα να δει πώς τα κομμάτια βαθιάς πλάκας αντιδρούν στις εξωτερικές δυνάμεις, ακόμη και όταν αυτά τα κομμάτια παραμένουν αόρατα από την επιφάνεια.
Περισσότερα κομμάτια πλακών από το αναμενόμενο
Το πιο εκπληκτικό αποτέλεσμα προήλθε από το νέο μοντέλο πλάκας. Αντί για τρεις πλάκες που συναντώνται στη διασταύρωση, η μελέτη δείχνει πέντε κινούμενα κομμάτια.
Δύο από αυτά τα κομμάτια βρίσκονται βαθιά κάτω από το έδαφος και δεν είναι ορατά στην επιφάνεια.
Στο νότιο άκρο της ζώνης καταβύθισης της Κασκάδια, ένα μέρος της βορειοαμερικανικής πλάκας έχει αποσπαστεί. Αυτό το κομμάτι κινείται προς τα κάτω μαζί με την πλάκα Γκόρντα καθώς βυθίζεται στον μανδύα.
Νότια της συμβολής, η πλάκα του Ειρηνικού τραβάει ένα άλλο κρυφό κομμάτι που ονομάζεται θραύσμα Pioneer κάτω από τη Βόρεια Αμερική. Το θραύσμα Pioneer ανήκε κάποτε στην αρχαία πλάκα Farallon , η οποία δεν υπάρχει πλέον ως πλήρης πλάκα.
Τα όρια μεταξύ αυτού του θραύσματος και της βορειοαμερικανικής πλάκας είναι σχεδόν επίπεδα, καθιστώντας αδύνατο τον εντοπισμό του από επιφανειακές παρατηρήσεις.
Αυτή η κρυφή δομή βοηθά στην εξήγηση γιατί ο σεισμός του 1992 συνέβη πιο κοντά στην επιφάνεια από το αναμενόμενο.
Επανεξέταση του κινδύνου σεισμού
Οι ερευνητές σημείωσαν ότι η επιφάνεια καταβύθισης βρίσκεται πολύ ψηλότερα από ό,τι υποδείκνυαν προηγούμενα μοντέλα.
«Είχε υποτεθεί ότι τα ρήγματα ακολουθούν την πρόσθια άκρη της βυθιζόμενης πλάκας, αλλά αυτό το παράδειγμα αποκλίνει από αυτό», δήλωσε η Κάθριν Ματέρνα από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Μπόλντερ . «Τα όρια της πλάκας φαίνεται να μην είναι εκεί που νομίζαμε».
Αποκαλύπτοντας αθέατα κομμάτια πλάκας, αυτή η έρευνα αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες βλέπουν τις σεισμικές ζώνες στη βόρεια Καλιφόρνια.
Οι καλύτεροι χάρτες της υπόγειας κίνησης συμβάλλουν στη βελτίωση των εκτιμήσεων κινδύνου και στην καθοδήγηση του μελλοντικού σχεδιασμού ασφαλείας.
Η μελέτη δείχνει ότι ακόμη και οι μικρότεροι σεισμοί μπορούν να ξεκλειδώσουν σημαντικά στοιχεία σχετικά με την κρυφή δομή της Γης.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science .
Γεωδίφης με πληροφορίες από το Science
περισσότερα,
Low-frequency earthquakes track the motion of a captured slab fragment-David R. Shelly https://orcid.org/0000-0003-2783-5158, Amanda M. Thomas https://orcid.org/0000-0001-6997-3140, Kathryn Z. Materna https://orcid.org/0000-0002-6687-980X, and Robert J. Skoumal
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeb2407
https://www.earth.com/news/how-tiny-tremors-can-help-predict-big-earthquakes/
https://pubs.usgs.gov/publication/pp1707
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/01/260117053529.htm