ב- 11 באפריל 2012 רעידת אדמה בעוצמה של 8.6 באוקיאנוס ההודי רעדה את חוף סומטראן. רק יממה לאחר מכן - 6, 930 ק"מ משם - גילו סייסמולוגים קבוצה של טמבלורים קטנים יותר שקשקשו את החוף המזרחי של יפן.
אבל זה לא היה שום זעזוע, אותן רעשונות קטנים יותר שמתרחשים בדרך כלל בעקבות אירוע סייסמי עז. עם זאת, יתכן כי שתי הרעידות עדיין היו קשורות זו לזו, על פי צוות חוקרים ממעבדות לאומיות בלוס אלמוס.
רעידות אדמה מתרחשות כאשר חתיכות מקרום כדור הארץ גולשות זו על זו, נמתחות או דחוסות. נקודות המגע נקראות תקלות (בעיקרון סדקים). הלחץ בונה ומשוחרר בסופו של דבר, וכתוצאה מכך תנועה פתאומית. לאחר רעידת אדמה, האזור הפגוע עשוי כמובן לחוות זעזועים. לדוגמה, רעידת האדמה של טוהוקו משנת 2011 העבירה חלקים מאי הונשו קרוב לגובה של מטר וחצי לארצות הברית
על פי המחקר שפורסם היום בכתב העת Science Advances, רעידות אדמה גדולות יכולות להציב גם קטנות יותר בחלק הרחוק של העולם על ידי שינוי האופן בו הסלע מגיב ללחץ.
"בכל סוג של תקלה, יש לך הכל, החל מסלע שבר ועד חומר גרגירי, " אומר אנדרו א 'דלורי, גיאופיזיקאי במעבדות הלאומיות בלוס אלמוס שהוביל את המחקר האחרון. "כשאתה מנער את זה, האופן בו הכוח מועבר דרכו ישתנה."
האם רעידת אדמה רחוקה וגדולה תגרום לתקלה נוספת בדרך שעשתה רעידת האוקיאנוס ההודי ביפן תלויה במספר גורמים: כמות הפעילות שכבר התרחשה, לחץ על התקלה כבר הספיק לסוג החומר שנמצא בתקלה עצמה .
רעידות אדמה ותקלות מגיעות בכמה סוגים. בגבולות בין צלחות תקלות יוצרות רעידות כיוון שהצלחות לא תמיד מחליקות זו בזו. בקליפורניה ובאוקיאנוס ההודי מול סומטרה, הלוחות מחליקים זה מול זה לרוחב; זה ידוע כתקלת פליטת שביתה. ביפן מונעת צלחת האוקיאנוס השקט מתחת לזו הנושאת את האיים העיקריים, והגבול הוא תקלה מתכנסת.
האזור שדלורי חקר מורכב מתקלות שנקראות "רגילות", שהן אזורים שהקרום נמתח ונשבר ושני צידי התקלה שלו נעים למעלה ולמטה יחסית זה לזה.
רעידת אדמה משדרת גלים סיסמיים דרך הסלע שמסביב, וגלים אלה יכולים, ולעשות, לנסוע מרחקים גדולים. (זו אחת הסיבות שגלאי סיסמיים יכולים להעלות גם רעידות אדמה וגם ניסויים בנשק גרעיני גם כשהם רחוקים מאוד). המחקר של לוס אלמוס טוען כי אותם גלים מנדנדים את הסלעים באזורים מייד סביב תקלות, כמו גם התקלות עצמן, משנים את האופן בו החומר בתקלות מגיב ללחץ.
אנלוגיה טובה היא ערימת חצץ: בהתאם לצורתה הראשונית, הצורה שהיא תופסת לאחר שתנער אותה תשתנה ואיתה, הדרך בה היא תעביר כוח, אומרת דלורי.
אם הייתה לאחרונה פעילות סיסמית רבה באזור עם ליקויים, ניתן לשים את הליקויים הללו במהירות רבה יותר - זה מה שקרה ביפן. גל סייסמי נוסף יכול לדחוף אותם אל החלק העליון כך שהם יחליקו, וגורמים לרעידת אדמה משנית.
במקרה זה, הגל הסיסמי מרעידת האדמה של האוקיאנוס ההודי פגע בסלע של יפן הלחוצה שכבר חווה את רעידת הטוהוקו בעוצמה 9.0 רק שנה לפני כן.
במחקר, צוות של דלורי בחן שתי רעידות אדמה קטנות שהתרחשו ממש ליד החוף המזרחי של יפן 30 ו -50 שעות לאחר רעידת האוקיאנוס ההודי. המעצבים עצמם היו יחסית קלים, בעוצמה 5.5 ו -5.7 בהתאמה - אנשים על החוף לא היו מבחינים בהם.
הרעידות התרחשו בשורה זו אחר זו, ותארו שביל שהוביל ישר חזרה למוקד הרעידה של האוקיאנוס ההודי. אולם הסיכויים היו בניגוד לדפוס הזה, עם סיכוי של 1 בלבד ב -358 שהם יקרה במקרה, על פי המחקר.
הצוות גם מצא כי פעילות סיסמית באזור זה הראתה בדרך כלל עלייה חדה ממש לאחר רעידת האוקיאנוס ההודי, שהתחלף לאחר מספר ימים. דלורי מציין שבמקרה חקר את האזור הסמוך ליפן מכיוון שהמעקב הסיסמטי שם טוב במיוחד, אך אם ההשערה שלו נכונה, אותו הדבר יופיע במקומות אחרים בעולם.
המחקר של דלורי הוא לא הפעם הראשונה שמישהו תאור רעידות אדמה גדולות שגורמות לאסירים קטנים יותר, אך מעולם לא נמדד ישירות.
זה לא אומר שרעיד בסומטרה - או בכל מקום אחר - בהכרח יגרום לבעיות עבור תושבי קליפורניה, למשל, וגם אין זה אומר שרעידה מרוחקת תגרום תמיד לקטנים יותר במקום אחר. גם השינויים בתקלות אינם קבועים. התקלות יכולות לשחזר את כוחן ועמידותן בפני החלקה לאחר שבועות או חודשים. זה אפילו לא גורם לשטח להיות נוטה יותר לטלטולים, מסביר דלורי. "זה תלוי בתכונות החומר."
היתרון האמיתי של הידיעה על זה קורה הוא ללמוד על מבנה התקלות. גלים סיסמיים גדולים יכולים לפעול כמו מכ"ם - על ידי בדיקת מה שקורה להם לפני ואחרי שהם מפעילים רעידות אדמה במקום אחר, ניתן לראות את מבנה מערכת השגיאות בצורה ברורה יותר. "אם אנו רואים רעידות רע שהופעלו נוכל ללמוד משהו על לחץ על התקלה הזו", אומר דלורי. "אין לנו ממש טוב עם שינויים זמניים בתגובה למפגעים סייסמיים. [מחקרים] אלה יכולים לקרב אותנו קצת יותר."
