Sunce i Mesec "vuku" Zemlju: Naučnici otkrili kako to može da pokrene zemljotrese VIDEO

U tome učestvuje čitav ostatak Univerzuma, ali uticaj Sunca i Meseca posebno doprinosi nastanku okeanskih plima i oseka. On takođe izaziva plimna pomeranja u čvrstom tlu i stenama.

Dok Sunce i Mesec vrše ove male, ali stalne plimne napone na Zemljinu koru, primećeno je da oni mogu da pokrenu takozvane spore zemljotrese, koji svoju energiju oslobađaju mnogo sporije od uobičajenih zemljotresa i koje mi, stanovnici površine, ne možemo da osetimo.

Međutim, tačan mehanizam kojim ih oni pokreću do sada je ostao prilično misteriozan.

Sve do sada, kada novo modeliranje ukazuje na to da bi do ovog procesa moglo dolaziti putem rezonance: slično kao kada mokrim prstom prelazimo duž ivice vinske čaše i proizvodimo harmonično (ili iritantno) zvonjenje - samo na planetarnom nivou.

U studiji objavljenoj u časopisu JGR Solid Earth, tim geonaučnika i planetarnih naučnika modelirao je ove plimne perturbacije i utvrdio da mali podsticaj može imati veliki efekat:

"Iako su ovi naponi veoma mali, tipično reda veličine nekoliko kilopaskala i uporedivi sa pritiskom koji bi proizveo blag pritisak rukom, primećeno je da mogu da pokrenu spore zemljotrese na određenim rasedima", navode istraživači.

Oni su analizirali klizanje, pomeranje i trenje koje se odvija na granicama tektonskih ploča koristeći simulacije zasnovane na modelu opruge i bloka i trenju koje zavisi od brzine i stanja.

Jednostavnije rečeno, ovo je pojednostavljeni model jednog segmenta raseda. On takođe uzima u obzir stalno promenljivi otpor trenja na kontaktnoj površini raseda, koji zavisi od dva faktora: brzine klizanja i načina na koji dve površine međusobno ostvaruju kontakt.

Činjenica da nešto što je ekvivalent blagom tapšanju po leđima može da pokrene seizmičke događaje zavisi i od vrste modelovanog raseda. Reč je o rasedu koji klizi stabilnom brzinom, ali koji se lako može izbaciti iz svoje "zone komfora".

Povećanje brzine tada dovodi do smanjenja trenja na kontaktnoj površini raseda, što može dodatno pojačati klizanje - u modelu dovoljno da proizvede i "brze" događaje klizanja, kao i spore.

Sveukupno, vrsta zemljotresa koja nastaje zavisi od relativnih karakteristika trenja na rasedu dok on reaguje na dva glavna faktora plimne perturbacije: amplitudu (jačinu) i period (trajanje).

Ovi faktori mogu dovesti do različitih ishoda. Ako je amplituda plimnih sila mala, rased može nastaviti da klizi polako i tiho.

Ali kada amplituda pređe određeni prag, a period se nalazi u odgovarajućem opsegu, ona može izazvati klizanje raseda i proizvesti podrhtavanje.

Trajanje plimne perturbacije može izazvati seizmičku aktivnost ako se poklapa sa "prirodnom vremenskom skalom odgovora" raseda, odnosno vremenom koje je potrebno da rased reaguje na promene napona na kontaktnoj površini i promeni svoja svojstva, poput trenja (odnosno ponašanja koje zavisi od brzine i stanja).

Ova rezonanca može da pokrene spori događaj čak i kada je perturbacija veoma mala, "slično kao kada guranje ljuljaške u pravom ritmu omogućava da se ona zaljulja sve više", navode istraživači.

Efekti mogu biti predvidivi i u skladu sa posmatranjima iz stvarnog sveta, poput podrhtavanja u jugozapadnom Japanu i oblasti Kaskadije (pacifički severozapad), koja često dostižu vrhunac u intervalima od približno 12 i 24 sata, u skladu sa plimnim ciklusima.

Međutim, perturbacije takođe mogu izazvati vremenski složenu seizmičku aktivnost koja je haotičnija i nepredvidivija.

Modeliranjem uticaja plimnih perturbacija na Zemljinu koru, ovo istraživanje pruža okvir za tumačenje plimnih obrazaca sporih zemljotresa, što bi jednog dana moglo doprineti naporima usmerenim ka prognoziranju zemljotresa.

Na primer, seizmolozi bi mogli da "obrnutim inženjeringom" analiziraju registrovane zemljotrese kako bi utvrdili svojstva raseda, poput njihove čvrstoće trenja i toga koliko daleko moraju da skliznu pre nego što oslabe, tako što bi uporedili izmerenu seizmičku aktivnost sa plimnom aktivnošću - koja je lako poznata, budući da je prilično teško izgubiti iz vida Sunce i Mesec.

Budući da ova studija modelira jedan segment zone raseda izolovano od ostatka sistema, ona bi mogla biti pogodnija za simuliranje ponavljajućih, lokalnih niskofrekventnih zemljotresa nego seizmičkih događaja poput tremora, koji uključuju više segmenata i prostiru se na većem području.

Istraživanje je objavljeno u časopisu JGR Solid Earth.