Κρυμμένα «φρένα» σταματούν τεράστιους σεισμούς...
Ένας σεισμός συμβαίνει υποθαλάσσια , φωτογραφία u/NavyLemon64.Οι επιστήμονες έλυσαν επιτέλους το μυστήριο πίσω από ένα ρήγμα του Ειρηνικού Ωκεανού που προκαλεί σχεδόν τέλεια επαναλαμβανόμενους σεισμούς. Κρυμμένες «ζώνες πέδησης» βαθιά μέσα στο ρήγμα φαίνεται να εμποδίζουν τις ρήξεις να εξελιχθούν σε πολύ μεγαλύτερους και πιο καταστροφικούς σεισμούς.
Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν κρυμμένα «φρένα» που σταματούν τους τεράστιους σεισμούς.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν φυσικά υποβρύχια «φρένα» που εμποδίζουν ένα ρήγμα του Ειρηνικού να προκαλέσει ακόμη μεγαλύτερους σεισμούς.
Ένα μυστηριώδες υποθαλάσσιο ρήγμα κοντά στον Ισημερινό προκαλεί σχεδόν πανομοιότυπους σεισμούς μεγέθους 6 Ρίχτερ κάθε πέντε με έξι χρόνια, προβληματίζοντας τους επιστήμονες εδώ και δεκαετίες. Οι ερευνητές πιστεύουν τώρα ότι το ρήγμα περιέχει κρυφές «ζώνες φρένων» όπου το θαλασσινό νερό και οι ασυνήθιστες βραχώδεις δομές συνεργάζονται για να εμποδίσουν τους σεισμούς να γίνουν ακόμη μεγαλύτεροι. Η ανακάλυψη προήλθε από εξαιρετικά λεπτομερείς καταγραφές του πυθμένα που κατέγραψαν πώς συμπεριφέρεται το ρήγμα πριν και μετά από μεγάλους σεισμούς.
Το μυστικό πίσω από τους επαναλαμβανόμενους σεισμούς
Βαθιά κάτω από τον ανατολικό Ειρηνικό Ωκεανό, περίπου 1.600 μίλια δυτικά του Ισημερινού, ένα ρήγμα του πυθμένα προκαλεί σεισμούς μεγέθους 6 Ρίχτερ με εντυπωσιακή τακτικότητα εδώ και τουλάχιστον 30 χρόνια. Οι σεισμοί συμβαίνουν περίπου κάθε 5 με 6 χρόνια, διαρρηγνύοντας επανειλημμένα σχεδόν τα ίδια τμήματα του ρήγματος και φτάνοντας σχεδόν πανομοιότυπα μεγέθη.
Μια τέτοια συνέπεια είναι εξαιρετικά σπάνια στην επιστήμη των σεισμών και οι ερευνητές αγωνίζονται εδώ και καιρό να εξηγήσουν πώς το μοτίβο θα μπορούσε να συνεχιστεί με τόσο αξιόπιστη συνέπεια.
Τώρα, οι επιστήμονες λένε ότι τελικά εντόπισαν την αιτία. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science αποκαλύπτει ότι ειδικές περιοχές μέσα στο ίδιο το ρήγμα λειτουργούν ως φυσικά συστήματα φρεναρίσματος που εμποδίζουν επανειλημμένα τους σεισμούς να μεγαλώσουν.
«Γνωρίζαμε ότι αυτά τα εμπόδια υπήρχαν εδώ και πολύ καιρό, αλλά το ερώτημα ήταν πάντα, από τι είναι φτιαγμένα και γιατί συνεχίζουν να σταματούν τους σεισμούς τόσο αξιόπιστα, κύκλο με κύκλο;» δήλωσε ο σεισμολόγος Jianhua Gong, κύριος συγγραφέας της μελέτης και Επίκουρος Καθηγητής Γεωεπιστημών και Ατμόσφαιρας στο Κολλέγιο Τεχνών και Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα στο Μπλούμινγκτον.
Ο Γκονγκ συνεργάστηκε με ερευνητές από το Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole, το Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, την Γεωλογική Υπηρεσία των ΗΠΑ, το Κολλέγιο της Βοστώνης, το Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ, το Πανεπιστήμιο Western Washington, το Πανεπιστήμιο του Νιου Χάμσαϊρ και το Πανεπιστήμιο McGill. Μαζί, επικεντρώθηκαν στο ρήγμα μετασχηματισμού Gofar, που βρίσκεται κατά μήκος του Ανατολικού Ειρηνικού Rise στα ανοικτά των δυτικών ακτών του Ισημερινού, σε μια προσπάθεια να λύσουν ένα μυστήριο δεκαετιών γύρω από αυτούς τους επαναλαμβανόμενους υποθαλάσσιους σεισμούς.
Το ρήγμα Γκόφαρ και οι επαναλαμβανόμενοι σεισμοί του
Το ρήγμα Γκόφαρ είναι ένα βαθύ υποθαλάσσιο ρήγμα όπου οι τεκτονικές πλάκες του Ειρηνικού και της Νάζκα ολισθαίνουν η μία δίπλα στην άλλη με περίπου 140 χιλιοστά ετησίως, περίπου τόσο γρήγορα όσο μεγαλώνουν τα νύχια των χεριών. Τα ρήγματα μετασχηματισμού είναι περιοχές όπου οι τεκτονικές πλάκες κινούνται οριζόντια η μία δίπλα στην άλλη, και το Γκόφαρ έχει γίνει ένα από τα καλύτερα μελετημένα παραδείγματα στον πυθμένα του ωκεανού.
Αυτό που κάνει αυτό το ρήγμα ιδιαίτερα ασυνήθιστο είναι ότι οι μεγαλύτεροι σεισμοί του συνεχίζουν να ξεκινούν και να σταματούν σχεδόν στις ίδιες τοποθεσίες. Μεταξύ των τμημάτων όπου συμβαίνουν οι μεγάλοι σεισμοί υπάρχουν πιο ήσυχα τμήματα του ρήγματος που φαίνεται να απορροφούν την τάση χωρίς να προκαλούν μεγάλες ρήξεις. Οι επιστήμονες αναφέρονται σε αυτές τις περιοχές ως «φράγματα», αλλά μέχρι τώρα, ο ακριβής ρόλος τους παρέμενε ασαφής.
Για να διερευνήσουν, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πληροφορίες που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια δύο σημαντικών πειραμάτων στον πυθμένα της θάλασσας, το ένα που πραγματοποιήθηκε το 2008 και το άλλο μεταξύ 2019 και 2022. Κατά τη διάρκεια αυτών των αποστολών, οι επιστήμονες τοποθέτησαν σεισμογράφους στον πυθμένα του ωκεανού, όργανα σχεδιασμένα για την ανίχνευση σεισμών απευθείας στον πυθμένα, κατά μήκος δύο τμημάτων του ρήγματος Gofar.
Τα όργανα κατέγραψαν δεκάδες χιλιάδες μικροσκοπικούς σεισμούς που συνέβησαν πριν και μετά από δύο μεγάλα γεγονότα μεγέθους 6 Ρίχτερ. Αυτό έδωσε στους ερευνητές μια εξαιρετικά λεπτομερή εικόνα για το πώς συμπεριφέρεται το ρήγμα πριν, κατά τη διάρκεια και μετά από μεγάλες ρήξεις.
Κρυμμένες «ζώνες» βαθιά κάτω από τον ωκεανό
Η ομάδα ανακάλυψε ένα αξιοσημείωτα παρόμοιο μοτίβο και στις δύο περιοχές του φραγμού. Τις ημέρες και τις εβδομάδες πριν από έναν μεγάλο σεισμό, οι ζώνες του φραγμού παρουσίασαν εκρήξεις μικρής σεισμικής δραστηριότητας. Αμέσως μετά την εμφάνιση του μεγαλύτερου σεισμού, οι ίδιες αυτές περιοχές ησύχασαν σχεδόν εντελώς.
Επειδή αυτή η συμπεριφορά εμφανίστηκε σε δύο ξεχωριστά τμήματα ρηγμάτων που μελετήθηκαν με διαφορά 12 ετών, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ίδια φυσική διαδικασία ήταν υπεύθυνη και στις δύο περιπτώσεις.
Σύμφωνα με τη μελέτη, τα φράγματα δεν είναι ανενεργά τμήματα βράχου. Αντίθετα, είναι εξαιρετικά πολύπλοκες περιοχές όπου το ρήγμα διασπάται σε πολλαπλά σκέλη. Μικρές πλευρικές μετατοπίσεις μεταξύ αυτών των σκελών, που κυμαίνονται από 100 έως 400 μέτρα, δημιουργούν εντοπισμένα ανοίγματα μέσα στη δομή του ρήγματος, παρόμοια με μικρά κενά μέσα σε μια ρωγμή.
Οι ερευνητές βρήκαν επίσης στοιχεία που αποδεικνύουν ότι το θαλασσινό νερό εισχωρεί βαθιά σε αυτές τις ζώνες ρωγμών. Μαζί, η ασυνήθιστη γεωμετρία και τα παγιδευμένα υγρά δημιουργούν συνθήκες για μια διαδικασία που ονομάζεται «ενίσχυση της διαστολής».
Πώς λειτουργούν τα «φρένα» των φυσικών σεισμών
Κατά τη διάρκεια ενός μεγάλου σεισμού, η απότομη κίνηση κατά μήκος του ρήγματος προκαλεί ταχεία πτώση της πίεσης στο εσωτερικό του πετρώματος που είναι γεμάτο με ρευστό. Καθώς συμβαίνει αυτό, το πορώδες πέτρωμα κλειδώνει προσωρινά, επιβραδύνοντας ή σταματώντας τη ρήξη προτού αυτή συνεχίσει να εξαπλώνεται και να μεγαλώνει.
Στην πραγματικότητα, οι ζώνες φραγμού λειτουργούν σαν ενσωματωμένα φρένα μέσα στο ρήγμα.
«Αυτά τα εμπόδια δεν είναι απλώς παθητικά χαρακτηριστικά του τοπίου», εξήγησε ο Γκονγκ. «Είναι ενεργά, δυναμικά μέρη του συστήματος ρηγμάτων και η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους αλλάζει τον τρόπο που σκεφτόμαστε τα όρια των σεισμών σε αυτά τα ρήγματα».
Το ρήγμα Γκόφαρ βρίσκεται μακριά από πυκνοκατοικημένες ακτές, επομένως οι ίδιοι οι σεισμοί αποτελούν μικρή άμεση απειλή για τους ανθρώπους. Ωστόσο, τα ευρήματα μπορεί να έχουν πολύ ευρύτερες επιπτώσεις για την επιστήμη των σεισμών παγκοσμίως.
Επιπτώσεις για την πρόβλεψη σεισμών
Ρήγματα μετασχηματισμού παρόμοια με το Γκόφαρ βρίσκονται σε όλους τους ωκεανούς της Γης. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει εδώ και καιρό ότι οι υποβρύχιοι σεισμοί κατά μήκος αυτών των ρηγμάτων συχνά παραμένουν μικρότεροι από ό,τι θα επέτρεπαν οι γεωλογικές συνθήκες, σαν να περιορίζεται κάποιος φυσικός μηχανισμός στο μέγιστο μέγεθός τους.
Η νέα έρευνα υποδηλώνει ότι οι ζώνες φραγμού όπως αυτές που βρίσκονται στο Γκόφαρ μπορεί να είναι συνηθισμένες σε όλο τον πυθμένα του ωκεανού. Εάν ναι, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως ένα εκτεταμένο σύστημα φυσικών σεισμικών φρένων που εμποδίζει ορισμένες ρήξεις να κλιμακωθούν σε ακόμη μεγαλύτερα γεγονότα.
Οι ερευνητές λένε ότι η ανακάλυψη θα μπορούσε να βελτιώσει τα σεισμικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση των σεισμικών κινδύνων κατά μήκος υποθαλάσσιων ρηγμάτων σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων περιοχών που βρίσκονται πιο κοντά σε σημαντικούς παράκτιους πληθυσμούς.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ και το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικών Επιστημών και Μηχανικής του Καναδά.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα sciencedaily
περισσότερα,
Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα
Jianhua Gong, Wenyuan Fan, Jeffrey J. McGuire, Mark D. Behn, Jessica M. Warren, Emily Roland, Margaret S. Boettcher, John A. Collins, Yajing Liu, Christopher R. German. Predictable seismic cycles result from structural rupture barriers on oceanic transform faults. Science, 2026; 392 (6799): 718 DOI: 10.1126/science.ady6190
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/05/260515233325.htm
.jpg)
