Νέα μέθοδος προβλέπει πού θα σημειωθούν σεισμοί
Η μέθοδος δεν προβλέπει πότε ακριβώς θα χτυπήσει ένας σεισμός αλλά την περιοχή με την συσσωρευμένη ενέργεια
Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Ρίβερσαϊντ (UC Riverside) ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο που μπορεί να εντοπίζει τις περιοχές της Γης όπου είναι πιθανότερο να σημειωθούν οι ισχυρότεροι σεισμοί, προσφέροντας ένα σημαντικό νέο εργαλείο για τη βελτίωση της ετοιμότητας απέναντι σε φυσικές καταστροφές σε ορισμένες από τις πιο επικίνδυνες σεισμικά περιοχές του πλανήτη.
Η μέθοδος δεν προβλέπει πότε ακριβώς θα χτυπήσει ένας σεισμός. Αντίθετα, εντοπίζει τις ζώνες όπου έχει συσσωρευτεί ένταση κατά μήκος μεγάλων ρηγμάτων, επιτρέποντας στους επιστήμονες να προσδιορίσουν τα σημεία όπου είναι πιθανότερο να ξεκινήσει μια ισχυρή ρήξη.
Σε πρόσφατη δοκιμή, η οποία περιγράφεται σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geophysical Research Letters, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το μοντέλο τους εντόπισε με ακρίβεια το συγκεκριμένο τμήμα της Ζώνης Καταβύθισης της Καμτσάτκα στην ανατολική Ρωσία, όπου στη συνέχεια σημειώθηκε ένας σεισμός μεγάλου μεγέθους.
Επικεφαλής της μελέτης ήταν οι γεωφυσικοί του UC Riverside Gareth Funning και Axel Periollat, οι οποίοι μελετούν τον τρόπο με τον οποίο η επιφάνεια της Γης παραμορφώνεται αργά όταν οι τεκτονικές πλάκες «μπλοκάρουν» πριν τελικά σπάσουν.
«Οι σεισμοί γίνονται πρωτοσέλιδα όταν συμβαίνουν, όμως για χρόνια πριν από αυτούς το ρήγμα συσσωρεύει αθόρυβα ένταση», δήλωσε ο Funning. «Αυτή η ένταση μπορεί να μετρηθεί».
Η μελέτη
Η προσέγγιση της ερευνητικής ομάδας επικεντρώνεται στις ζώνες καταβύθισης, όπου μία τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από μια άλλη. Οι περιοχές αυτές ευθύνονται για ορισμένους από τους ισχυρότερους σεισμούς στη Γη, συμπεριλαμβανομένων σεισμών μεγέθους άνω των 8,5 Ρίχτερ, ενώ συχνά συνδέονται και με καταστροφικά τσουνάμι.
Χρησιμοποιώντας μετρήσεις GPS που καταγράφουν τις ανεπαίσθητες μετακινήσεις του εδάφους, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν αλγόριθμο ο οποίος εντοπίζει τμήματα ρηγμάτων που παραμένουν «κλειδωμένα» και αποθηκεύουν ενέργεια.
Οι περιοχές αυτές, γνωστές ως ασπερίτες (asperities), λειτουργούν ως ζώνες τριβής που εμποδίζουν την κίνηση των τεκτονικών πλακών, μέχρι να συσσωρευτεί αρκετή τάση ώστε να προκληθεί μια ισχυρή σεισμική ρήξη.
Οι ερευνητές είχαν εντοπίσει μια τέτοια περιοχή κάτω από τη χερσόνησο της Καμτσάτκα πριν από την εκδήλωση ενός μεγάλου σεισμού. Αν και η ακριβής χρονική στιγμή του σεισμού δεν μπορούσε να προβλεφθεί από τη συγκεκριμένη μέθοδο, η ρήξη σημειώθηκε ακριβώς στην περιοχή όπου το μοντέλο είχε δείξει ότι είχε συσσωρευτεί ένταση.
«Είχαμε μια εικόνα για το πού συσσωρευόταν η τάση, με βάση ένα σχετικά περιορισμένο σύνολο δεδομένων», δήλωσε ο Periollat. «Το γεγονός ότι λειτούργησε τόσο καλά επιβεβαίωσε ότι αυτή η προσέγγιση έχει πραγματικές δυνατότητες».
Διαφορετική συμπεριφορά των σεισμών
Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης ότι οι σεισμοί που σημειώνονται στην ίδια περιοχή μπορούν να έχουν διαφορετική συμπεριφορά.
Η Καμτσάτκα βίωσε τεράστιους σεισμούς τόσο το 1952 όσο και το 2025, ωστόσο ο πιο πρόσφατος σεισμός προκάλεσε ένα πολύ μικρότερο τσουνάμι. Αυτό υποδηλώνει ότι το πιο ρηχό τμήμα του ρήγματος μετακινήθηκε λιγότερο σε σχέση με την προηγούμενη μεγάλη ρήξη.
Οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι η μέθοδός τους δεν μπορεί να προβλέψει ούτε το μέγεθος ενός τσουνάμι ούτε το πότε ακριβώς θα σημειωθεί ένας σεισμός.
Ωστόσο, ο ακριβέστερος εντοπισμός των περιοχών που διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στον μακροπρόθεσμο σχεδιασμό και στην καλύτερη προετοιμασία των αρχών και των πολιτών.
Η μέθοδος εφαρμόζεται και σε άλλες σεισμογενείς περιοχές
Η ερευνητική ομάδα εφαρμόζει πλέον την ίδια προσέγγιση και σε άλλες μεγάλες ζώνες καταβύθισης, μεταξύ άλλων στην Ιαπωνία, το Μεξικό, τη Νέα Ζηλανδία και τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό.
Κάθε περιοχή παρουσιάζει επιπλέον δυσκολίες, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις η ενέργεια απελευθερώνεται σταδιακά και όχι μέσω ενός ξαφνικού σεισμού.
Οι επιστήμονες εξετάζουν επίσης εάν παρόμοιες τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη κατανόηση των ρηγμάτων στην Καλιφόρνια.
«Στην περιοχή του Κόλπου του Σαν Φρανσίσκο, το ρήγμα Hayward διαθέτει τόσο τμήματα που μετακινούνται αργά όσο και κλειδωμένα τμήματα, όπως συμβαίνει στις ζώνες καταβύθισης», δήλωσε ο Funning. «Μελετάμε εάν μπορούμε να εντοπίσουμε τα τμήματα που είναι πιθανότερο να προκαλέσουν μελλοντικούς σεισμούς».
Η ευρύτερη εφαρμογή της μεθόδου θα απαιτήσει ακόμη πιο ακριβείς παρατηρήσεις. Οι σταθμοί GPS στην ξηρά παρέχουν πολύτιμα δεδομένα, όμως οι επιστήμονες διαθέτουν πολύ λιγότερες μετρήσεις από τον θαλάσσιο πυθμένα, όπου βρίσκονται πολλά από τα πιο επικίνδυνα ρήγματα του πλανήτη.
Στην Ιαπωνία έχουν ήδη αρχίσει να χρησιμοποιούνται ακουστικά όργανα στον πυθμένα της θάλασσας, προκειμένου να καταγράφονται οι αργές παραμορφώσεις του υπεδάφους για πολλά χρόνια.
Παρόμοιες πρωτοβουλίες έχουν προταθεί και σε άλλες περιοχές, μεταξύ των οποίων η Χιλή και ο Βορειοδυτικός Ειρηνικός. Παράλληλα, ένας δορυφόρος που τέθηκε πρόσφατα σε λειτουργία θα μπορούσε στο μέλλον να προσφέρει επιπλέον μετρήσεις σε περιοχές που σήμερα δεν διαθέτουν επαρκή κάλυψη από επίγειους σταθμούς GPS.
Τα κενά στην παγκόσμια παρακολούθηση των σεισμών
Η μελέτη αναδεικνύει επίσης τα σημαντικά κενά που εξακολουθούν να υπάρχουν στην παγκόσμια παρακολούθηση της σεισμικής δραστηριότητας, ιδιαίτερα σε τμήματα του Ειρηνικού Ωκεανού.
Η έλλειψη επαρκών δεδομένων σε αυτές τις περιοχές καθιστά δύσκολη την ακριβή αξιολόγηση του κινδύνου πρόκλησης τσουνάμι.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι η καλύτερη πρόβλεψη της περιοχής όπου είναι πιθανότερο να εκδηλωθεί ένας ισχυρός σεισμός θα πρέπει να λειτουργεί συμπληρωματικά και όχι να αντικαταστήσει την προετοιμασία του πληθυσμού.
«Η ψυχική σας ηρεμία δεν θα πρέπει να βασίζεται στην πεποίθηση ότι μπορούμε να προβλέψουμε με ακρίβεια έναν σεισμό», ανέφερε ο Funning. «Ειδικά εκεί όπου ζούμε στη Νότια Καλιφόρνια, δεν είναι θέμα “αν”, αλλά “πότε”. Δεν υπάρχει υποκατάστατο της προετοιμασίας».
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι ο αλγόριθμος θα μπορούσε στο μέλλον να βοηθήσει τους επιστήμονες να αξιολογούν τους σεισμικούς κινδύνους σε πολλές από τις πιο ενεργές τεκτονικές ζώνες του πλανήτη, υπό την προϋπόθεση ότι θα υπάρχουν επαρκή και αξιόπιστα δεδομένα.
«Μπορούμε να εντοπίσουμε τις περιοχές όπου είναι πιθανότερο να σημειωθούν ισχυροί σεισμοί, ακόμη κι αν δεν μπορούμε να προβλέψουμε ακριβώς πότε θα συμβούν», δήλωσε ο Periollat. «Με πιο ακριβείς παρατηρήσεις και συνεχή παρακολούθηση, θα μπορέσουμε να μάθουμε πολύ περισσότερα για τα πιο επικίνδυνα ρήγματα της Γης».
