חיזוי רעידות אדמה לפני שהן מתרחשות הוא הגביע הקדוש של הסייסמולוגיה. אם היינו יודעים איפה ומתי טמפלור קטסטרופלי עומד לפגוע, היינו יכולים לפנות אנשים, לכבות קווי דלק ולחוף תשתיות להגנה על חיים ובתים. לרוע המזל, כמו הגביע הקדוש, גם חיזוי רעידות אדמה נחשב ברובו למיתוס - המכונה במפורסם תחום "שוטים ושרלטנים" על ידי הסיסמולוג צ'רלס ריכטר, האיש שמאחורי סולם ריכטר.
תוכן קשור
- רעידות אדמה איטיות הן דבר
אולם כעת, מחקרים חדשים מצביעים על כך שאזורי תקלות שמתכוננים לרעשים עשויים אכן לעבור שינויים גופניים המביאים טלגרף לרעידה.
מרקו סקודרי, עמית פוסט-דוקטורט מאוניברסיטת ספינזה ברומא, גילה שהוא יכול לגלות שינויים אלה על ידי ירי גלי סיסמיים דרך מודל רעידת אדמה במעבדה. בשילוב עם ניתוחים אמיתיים של אזורי תקלות בעולם האמיתי, מודל זה מציע כי מעקב אחר תקלות אקטיביות בזמן אמת עשוי לסייע למדענים לפתח מערכות אזהרה מוקדמות, ואולי אפילו יבואו ביום מן הימים לחזות רעידות הרסניות לפני שהן התחילו. סקודרי ועמיתיו פרסמו את ממצאיהם בכתב העת Nature Geoscience .
ז'אן-פול אמפורו, סייסמולוג במכון הטכנולוגי בקליפורניה שלא היה מעורב במחקר, כינה את המחקר בצורה יסודית והתוצאות מבטיחות. "עלינו לבחון את ההשלכות שיש לו על יכולתנו למדוד את המבשלים הללו לפני רעידת אדמה גדולה, " הוא אומר.
סקודרי מעולם לא התכוון לחזות רעידות אדמה - והוא נזהר בשימוש ב"מילה "כשהוא מדבר על יצירתו. במקום זאת, הוא רצה להבין אם רעידות אדמה רגילות נובעות מתהליכים דומים כמו עמיתיהם האחרים שהתגלו לאחרונה, העדינים יותר המכונים רעידות אדמה איטיות.
"אנחנו לא יודעים אם רעידות אדמה מהירות ורעידות אדמה איטיות הן בני דודים, או אם הם קרובי משפחה רחוקים, או אם הם אפילו לא קשורים אפילו לזה", מסביר מחברו של סקודרי ויועץ הבוגרים לשעבר כריס מרון, מדעי הגיאוגרפיה בפנסילבניה. אוניברסיטת המדינה.
אז סקודרי פנה למכונת רעידת אדמה מסיבית, בגודל של חיפושית פולקסווגן, כדי לגלות. מרון בנה את הגרסה הראשונה של מכונת רעידת אדמה זו בפן סטייט בשנות התשעים, ואז עבד עם סקודרי ולמד את הסופר המשותף כריסטיאנו קוליטיני באוניברסיטת ספינזה ברומא כדי לבנות שנייה באיטליה.
"זה נראה מאוד גדול ומסובך מאוד", אומר סקודרי. וזה - אבל הוא אומר שהרציונל שמאחורי פעולתו הפנימית קל. "בעזרת מכונה זו אנו פשוט מנסים לשחזר ככל האפשר את המתרחש בכדור הארץ."
בתוך זירת המתכת, בלוקים מתכתיים פועלים כמו לוחות טקטוניים המחליקים זה על זה, וקוורץ מעוגל עומד בפני הסלעים הכתושים בממשק שבין הלוחות. מכיוון שרעידות אדמה מקורן בעומק כדור הארץ ולא על ספסל מעבדה, החוקרים יכולים לצבוט את הכוח האופקי והאנכי המופעל על הבלוקים כדי לשכפל לחצים בעומקים שונים מתחת לפני האדמה. וכדי לדמות את הנוקשות או הדחיסה של הלוחות הטקטוניים הם יכולים לשנות את קשיחות הקפיץ על הבוכנה המשמשת לדחיפת הבלוקים זה לזה.
על ידי לצבוט את נוקשות הקפיץ ואת הלחץ על התקלה, סקודרי יכול היה לשנות את הפלטות שנצמדו זו לזו ואז החליקו זו בזו באדישות כמו רעידת אדמה טיפוסית, או שמא הם שחררו את עצמן לאט עם הזמן - יותר כמו רעידת אדמה איטית. היכולת ליצור את הקשת המלאה של ההתנהגות הסייסמית במעבדה רק על ידי שינוי כמה משתנים אמרו לו שרעידות אדמה איטיות ורעידות אדמה מהירות עשויות לנבוע מתהליכים פיזיקליים דומים בתקלות טקטוניות.
מה שכן, לפני, במהלך ואחרי "הרעידה", הוא ירה בגלים סיסמיים לתקלת ומדד כיצד הם השתנו כאשר הם עברו דרכה. הגלים הסייסמיים תמיד האטו ממש לפני שהתקלקלה התקלה - אות מבשר שמתברר שהופיע גם בעולם האמיתי.
בין 2005 ל -2006, צוות מחקר שהובל על ידי סייסמולוג מאוניברסיטת רייס ירה גלים סיסמיים דרך תקלת סן אנדראס מחור נשא שנקדח עמוק מתחת לפני האדמה. כשמדדו את מהירות הגלים בזמן שהם עברו את התקלה, המדענים הבינו שהגלים האטו לפני שתי רעידות שונות. מחקרים אחרים שמדדו פשוט את הרעש הסיסמי הסביבתי באזורי תקלות גילו האטות דומות בערך באותה תקופה של רעידות אדמה, אך לא היו ברורות בדיוק מתי התרחשו האטות אלה בדיוק.
זה יהיה אתגר לפקח באופן פעיל על אזורי תקלות עבור אותות קודמים אלה מחוץ למעבדה. "הם מצאו את זה במעבדה בסדר גודל של ניסויים במעבדה, " אומר אמפרו. "איך אתה מדרג את זה עד לתקלה שאורכה מאה ק"מ, כאשר תהליך ההכנה לרעידת אדמה קורה בעומק של 10 ק"מ?"
ג'ואן גומברג, סייסמולוגית בסקר הגיאולוגי האמריקני שלא היה מעורב במחקר זה, מסכימה שניסיון לאתר את האותות המקדימים הללו מחוץ למעבדה לא יהיה קל - אבל חושב שתוצאותיו של סקודרי יכולות לומר ששווה לנסות. "אם זה בר ביצוע, זה סופר מרגש, " היא אומרת. "זה מציע שיכולות להיות דרכים לצפות ברעידת אדמה גדולה, או רעידת אדמה הרסנית, ".
