Το πιο παράξενο πείραμα στην Ιστορία: Γιατί επιστήμονες προκάλεσαν 8.000 σεισμούς στις Άλπεις
Το αμφιλεγόμενο πείραμα πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του ETH Zurich
Snapshot
- Ερευνητές του ETH Zurich προκάλεσαν 8.000 μικροσκοπικούς σεισμούς στις ελβετικές Άλπεις μέσω της έγχυσης 750.000 λίτρων νερού στο υπέδαφος μέσα σε 50 ώρες.
- Το πείραμα FEAR
- 2 είχε ως στόχο την κατανόηση των μηχανισμών που προκαλούν σεισμούς και τη δυνατότητα ελέγχου τους για αποτροπή μεγαλύτερων δονήσεων.
- Οι σεισμοί ήταν πολύ μικροί και δεν έγιναν αισθητοί ή επικίνδυνοι στην επιφάνεια, με δονήσεις έως και 7.000 φορές χαμηλότερες από τα επίπεδα καταστροφικών σεισμών.
- Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με αυστηρά μέτρα ασφαλείας, χωρίς προσωπικό στην περιοχή κατά τη διάρκεια της έγχυσης νερού, και θεωρείται επιτυχής από τους επιστήμονες.
- Τα αποτελέσματα αναμένεται να συμβάλουν στην κατανόηση των σεισμικών φαινομένων και στην αξιοποίηση της βαθιάς γεωθερμικής ενέργειας.
Ακούγεται σαν συνταγή καταστροφής – όμως επιστήμονες προκάλεσαν μόλις χιλιάδες σεισμούς βαθιά κάτω από τις ελβετικές Άλπεις.
Το αμφιλεγόμενο πείραμα πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του ETH Zurich, σε μια προσπάθεια να «κατανοήσουν τι συμβαίνει σε μεγάλο βάθος όταν η Γη κινείται».
Για να προκαλέσουν τους σεισμούς, οι επιστήμονες διοχέτευσαν 750.000 λίτρα νερού στο υπέδαφος μέσω δύο γεωτρήσεων, μέσα σε διάστημα 50 ωρών.
Παρά μια απρόσμενη διακοπή ρεύματος, το πείραμα θεωρήθηκε επιτυχημένο, καθώς προκλήθηκαν συνολικά 8.000 μικροσκοπικοί σεισμοί.
«Παρότι ορισμένα σεισμικά γεγονότα σημειώθηκαν στη ζώνη του ρήγματος-στόχου, μεγάλος αριθμός γεγονότων καταγράφηκε σε γειτονικές γεωλογικές δομές που ενεργοποιήθηκαν από την έγχυση υγρού», εξήγησαν οι ερευνητές.
Ευτυχώς, οι σεισμοί ήταν τόσο μικροί που δεν έγιναν αισθητοί ούτε προκάλεσαν ζημιές στην επιφάνεια.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα ευρήματα θα βοηθήσουν στην κατανόηση των φυσικών αιτιών που πυροδοτούν τους σεισμούς – αλλά και στον τρόπο αποτροπής τους.
Ο καθηγητής Domenico Giardini, ένας από τους επικεφαλής του προγράμματος, δήλωσε: «Αν καταφέρουμε να ελέγξουμε πώς παράγονται σεισμοί συγκεκριμένου μεγέθους, τότε θα ξέρουμε και πώς να μην τους προκαλούμε».
Το πείραμα με την ονομασία FEAR-2 (Fault Activation and Earthquake Rupture) πραγματοποιήθηκε από το BedrettoLab στα τέλη του περασμένου μήνα.
«Οι σεισμοί συγκαταλέγονται στις πιο καταστροφικές φυσικές απειλές που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα», αναφέρεται στην ιστοσελίδα του ερευνητικού προγράμματος.
«Παρότι οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να προβλέψουν τους σεισμούς, καμία υπάρχουσα μέθοδος δεν μπορεί να προβλέψει με βεβαιότητα και ακρίβεια πού και πότε θα συμβεί ένας μεγάλος σεισμός.
Η έλλειψη κατανόησης της διαδικασίας δημιουργίας σεισμών αποτελεί σημαντικό εμπόδιο για τη μεγάλης κλίμακας αξιοποίηση της βαθιάς γεωθερμικής ενέργειας σε θερμά αλλά χαμηλής διαπερατότητας πετρώματα – μιας σχεδόν ανεξάντλητης πηγής ενέργειας με πολύ μικρό οικολογικό αποτύπωμα».
Για να φτάσουν στο ρήγμα, οι ερευνητές κατασκεύασαν αρχικά μια σήραγγα μήκους 120 μέτρων, η οποία ξεκινούσε 2,2 χιλιόμετρα από την είσοδο της κύριας σήραγγας Bedretto.
Στη συνέχεια εγκατέστησαν ένα πυκνό δίκτυο αισθητήρων πάνω και γύρω από το ρήγμα, ώστε να παρακολουθούν τα πάντα, από τη θερμοκρασία μέχρι τη σεισμική δραστηριότητα.
Από τις 22 Απριλίου, η ομάδα ξεκίνησε να διοχετεύει νερό στο υπέδαφος με στόχο την πρόκληση σεισμικών γεγονότων.
Συνολικά εγχύθηκαν 750.000 λίτρα νερού σε περίπου 50 ώρες λειτουργίας.
«Η απόφαση να διακοπεί το πείραμα ελήφθη όταν αυξανόμενος αριθμός σεισμικών γεγονότων άρχισε να εμφανίζεται εκτός του βασικού δικτύου μετρήσεων, περιορίζοντας τη δυνατότητα επιστημονικής ανάλυσης», εξήγησε η ομάδα.
Ευτυχώς, η σεισμική δραστηριότητα παρέμεινε πολύ χαμηλότερη από τα αναμενόμενα επίπεδα.
«Η δόνηση του εδάφους που καταγράφηκε εκτός της σήραγγας ήταν 5.000 έως 6.000 φορές χαμηλότερη από τις τιμές σχεδιασμού που προβλέπουν τα ελβετικά πρότυπα ασφαλείας, με μέγιστες επιταχύνσεις εδάφους 0.000014g στην είσοδο της σήραγγας, 0.0000167g στην κορυφή του βουνού και 0.0000172g στην είσοδο της σήραγγας βάσης Furka», ανέφεραν οι ερευνητές.
«Οι τιμές αυτές είναι περίπου 700 φορές χαμηλότερες από το επίπεδο στο οποίο οι δονήσεις γίνονται αντιληπτές και περίπου 7.000 φορές χαμηλότερες από τα επίπεδα που σχετίζονται με καταστροφικούς σεισμούς».
Όπως ήταν αναμενόμενο, οι ερευνητές χρειάστηκε να περάσουν από αυστηρές διαδικασίες αξιολόγησης ασφάλειας και κινδύνου πριν ξεκινήσει το πείραμα, με «πολλαπλά επίπεδα μέτρων ασφαλείας».
«Όλες οι δραστηριότητες έγχυσης υψηλής πίεσης ελέγχονται εξ αποστάσεως από τη Ζυρίχη, πράγμα που σημαίνει ότι δεν βρίσκεται προσωπικό μέσα στη σήραγγα κατά τη διάρκεια των δοκιμών», διαβεβαίωσαν.
Συνολικά, η μελέτη δείχνει – σύμφωνα με τους ερευνητές – ότι οι ελεγχόμενοι σεισμοί μπορούν να πραγματοποιηθούν με ασφάλεια.
Μιλώντας στο AFP, ο καθηγητής Giardini δήλωσε: «Είναι ιδανικό, γιατί έχουμε ενάμιση χιλιόμετρο βουνού πάνω από τα κεφάλια μας… και μπορούμε να παρατηρούμε από πολύ κοντά τα ρήγματα, πώς κινούνται, πότε κινούνται, ακόμη και να τα κάνουμε να κινηθούν εμείς οι ίδιοι».
