Rešena misterija koja je mučila naučnike: Kako Sunce i Mesec izazivaju zemljotrese na Zemlji

Gravitaciona privlačnost Sunca i Meseca izaziva gotovo neprimetna naprezanja na našoj planeti, koja mogu da pokrenu geološke fenomene poznate kao spori zemljotresi. Reč je o sporim klizanjima duž raseda, pri čemu se nakupljena energija oslobađa izuzetno postepeno, u vremenskim intervalima koji su znatno duži od onih kod uobičajenih zemljotresa koje svi poznajemo.

Iako je međunarodna naučna zajednica već uveliko posmatrala i beležila postojanje ovih specifičnih geoloških pojava, tačan mehanizam putem kojeg ih nebeska tela pokreću ostao je misterija sve do danas. Sada, zahvaljujući naprednim kompjuterskim modelima, tim geonaučnika uspeo je da dešifruje složenu dinamiku ove fascinantne, nevidljive interakcije između kosmičkih sila i površine Zemlje, otvarajući tako nove horizonte u geofizici.

Kompjuterska rekonstrukcija raseda

Kako bi u potpunosti razumeli ovaj fenomen, istraživači predvođeni Jišuom Džuom sa Univerziteta PSL u Parizu razvili su napredne digitalne simulacije. Stvorili su pojednostavljeni digitalni model "opruge i bloka", u kojem jedan blok klizi duž raseda dok ga povlači opruga.

Cilj je bio da se virtuelni rased ponaša što je moguće realističnije. Zbog toga su istraživači ugradili ustaljene zakone trenja, koji objašnjavaju kako se otpor stena menja u zavisnosti od toga da li se one kreću ili miruju.

Tim je zatim primenio kratke nalete pritiska, kao i ciklične sile koje su se menjale u obliku talasa. Ove talasaste sile su posebno dizajnirane da verno imitiraju ona vrlo slaba naprezanja koja na Zemlji izaziva gravitaciona sila Sunca i Meseca.

Značaj sinhronizacije i rezonance

Rezultati istraživanja, objavljeni u naučnom časopisu "Journal of Geophysical Research: Solid Earth", otkrili su izuzetno zanimljiv obrazac u kojem vreme, intenzitet sile i trenje igraju presudnu ulogu u izazivanju klizanja tla.

U simulacijama, slabe plimske sile ometale su rasede koji bi pod normalnim uslovima klizili potpuno pravilno. Aktivacija bi se dogodila tačno u trenutku kada se ponavljajuće privlačenje Sunca i Meseca poklopilo sa prirodnim ritmom kojim rased reaguje na nakupljanje pritiska.

Unutrašnje trenje raseda pomaže u određivanju tog ritma reakcije i utiče na to kako on odgovara na pritiske. Kada se vreme, sila i trenje sinhronizuju, rased ulazi u fazu usporenog kretanja. Snažnija povlačenja izazivala su brže događaje, ali čak su i blage, predvidljive plimske sile ponekad mogle da stvore haotične i nepravilne obrasce kretanja.

Objašnjavajući mehanizam koji stoji iza ovog fenomena, naučnici su istakli: "Pokazujemo da čak i veoma slaba plimska naprezanja mogu izazvati klizanje raseda kroz proces koji se naziva rezonanca, baš kao što guranje ljuljaške u pravom ritmu čini da ona leti sve više i više".

Šta ovo znači za praćenje podzemlja

Kompjuterski modeli neizbežno pojednostavljuju stvarne uslove, te prirodni sistemi raseda mogu biti znatno složeniji u realnosti. Ipak, uprkos ovom pojednostavljenju, autori studije smatraju da njihov virtuelni rased može imati veliku praktičnu vrednost za geologe koji prate aktivnosti na velikim dubinama.

Razumevanje načina na koji nebeska tela komuniciraju sa geologijom Zemlje pruža preciznije alate za analizu nevidljive dinamike koja se odvija kilometrima ispod naših nogu.

Istraživači su zaključili studiju naglašavajući potencijalni značaj svog otkrića: "Naš rad pomaže da se objasni zašto su pojedini rasedi neobično osetljivi na mikroskopske plimske sile i nudi način da se izvuku zaključci o svojstvima raseda kroz posmatranje sporih zemljotresa koje te plime izazivaju".