Znanstveniki so opazovali potres v bumerangu vzdolž linije preloma Atlantskega oceana, ki je dajal namige o tem, kako lahko povzročijo opustošenje na kopnem.
Potresi se zgodijo, ko se kamnine nenadoma zlomijo – meja med dvema blokoma ali ploščami. Med velikimi potresi se lahko lomljenje kamnine širi po prelomni črti. Zdaj je mednarodna skupina raziskovalcev zabeležila potres v ‘bumerangu’, kjer se ruptura sprva širi od začetnega preloma, nato pa se pri večjih hitrostih obrne in požene nazaj.
Moč in trajanje porušitve vzdolž napake vplivata na tresenje tal na površini, kar lahko poškoduje zgradbe ali povzroči cunami. Konec koncev bo poznavanje mehanizmov rušenja napak in vpletene fizike raziskovalcem pomagalo narediti boljše modele in napovedi prihodnjih potresov in lahko obveščali o sistemih zgodnjega opozarjanja o potresu.
Skupina pod vodstvom znanstvenikov z univerze v Southamptonu in Imperial College London, poročali o svojih rezultatih v Narava Geoscience 10. avgusta 2020.
Razbijanje potresne zvočne ovire
Medtem ko se na kopnem dogajajo veliki potresi z magnitudo 7 ali več in jih merijo bližnje mreže monitorjev (seizmometri), ti potresi pogosto sprožijo gibanje po zapletenih omrežjih napak, kot na primer niz domin. To otežuje sledenje osnovnih mehanizmov, kako pride do tega “potresnega zdrsa”.
Številne napake pod oceanom imajo preproste oblike, zato zagotovite možnost, da se pod motornim pokrovom ‘potresni motor’ spusti. Vendar pa še zdaleč niso velike mreže seizmometrov na kopnem. Skupina je uporabila novo mrežo podvodnih seizometrov za spremljanje območja zloma Romanche, prelomne črte, ki se je raztezalo 900 km pod Atlantikom v bližini ekvatorja.
Leta 2016 so zabeležili potres magnitude 7,1 vzdolž območja zloma Romanche in spremljali razpad vzdolž preloma. To je razkrilo, da je sprva ruptura potovala v eno smer, preden se je v potresu obrnila na sredini poti in prebila ‘potresno zvočno bariero’ in postala zelo hiter potres.
V svetu je bilo zabeleženih le nekaj takih potresov. Ekipa meni, da je bila prva faza rupture ključnega pomena pri povzročanju druge, hitro drsne faze.
Napovedi potresa
Prvi avtor študije dr. Stephen Hicks z oddelka za zemeljske znanosti in inženiring pri Imperialu je dejal: “Medtem ko so znanstveniki ugotovili, da je tak mehanizem povratne rupture možen iz teoretičnih modelov, naša nova študija ponuja nekatere najbolj jasne dokaze za ta enigmatični mehanizem, ki se pojavi v resnični krivdi.
“Čeprav se zgradba napak zdi preprosta, način, kako se je potres stopil, ni bil, in to je bilo povsem nasprotno od tega, kako smo pričakovali, da bo potres izgledal, preden smo začeli analizirati podatke.”
Vendar pa ekipa pravi, da če se na kopnem lahko zgodijo podobni tipi povratnih ali bumerang potresov, bi lahko potresna potresa, ki se vrti na sredini poti skozi potres, močno vplivala na povzročeno tresenje tal.
Glede na pomanjkanje opazovalnih dokazov do zdaj ta mehanizem ni bil upoštevan pri modeliranju potresnih scenarijev in ocenah nevarnosti takšnih potresov. Podrobno sledenje potresu v bumerangu bi lahko raziskovalcem omogočilo, da bi našli podobne vzorce v drugih potresih in dodali nove scenarije v svoje modeliranje ter izboljšali napovedi o potresu.
Uporabljeno je omrežje seizometrov na oceanskem dnu, ki je bilo del projektov PI-LAB in EUROLAB, eksperimenta v višini milijon dolarjev, ki so ga financirali Svetovalni svet za okolje v Veliki Britaniji, Evropski raziskovalni svet in Nacionalna znanstvena fundacija v ZDA.
Referenca: „Širjenje razpadajočega vrha v letu 2016 Mw 7.1 Potres v okvari Romanche, “Stephen P. Hicks, Ryo Okuwaki, Andreas Steinberg, Catherine A. Rychert, Nicholas Harmon, Rachel E. Abercrombie, Petros Bogiatzis, David Schlaphorst, Jiri Zahradnik, J-Michael Kendall, Yuji Yagi, Kousuke Shimizu in Henriette Sudhaus, 10. avgusta 2020, Narava Geoscience.
DOI: 10.1038 / s41561-020-0619-9
