"Podczas gdy określenie czasu wystąpienia wstrząsów pozostaje nieprzewidywalne, postęp w dwóch spośród trzech kluczowych kwestii ma ogromne znacznie w tej trudnej dziedzinie, jaką jest przewidywanie trzęsień ziemi" - podkreśla naukowiec. Schorlemmer jest autorem publikacji opisującej działanie modelu w piśmie "Nature".

"Jednym z kluczowych aspektów w prognozowaniu trzęsień ziemi są naprężenia w głębi ziemi. Odkrycie pozwala zidentyfikować miejsca gdzie występują duże naprężenia" - tłumaczy Schorlemmer.

Monitoring tych naprężeń dotychczas potwierdził tylko, że określenie daty wystąpienia wstrząsów nie jest możliwe. Dlatego naukowiec wraz ze współpracownikami postanowił oszacować te naprężenia pośrednio.

Sejsmolodzy zauważyli, że różne typy trzęsień ziemi różnią się właśnie naprężeniami potrzebnymi do wystąpienia wstrząsu i powstania pęknięć w skorupie ziemi. Wstrząsy z tzw. uskoków przesówczych - w których ogromne bloki ziemi nacierają na siebie, wypierając się nawzajem - wymagają największych naprężeń. Wstrząsy w uskokach normalnych - w których dwie płyty odsuwają się od siebie i masy ziemi opadają w puste miejsce - wymaga najmniejszych naprężeń. Wstrząsy w tzw. uskokach odwróconych plasują się pośrodku - tłumaczy Schorlemmer.

Badacze odkryli dwie prawidłowości występujące w statystycznej sejsmologii - naprężenia te zarządzają częstotliwością występowania dużych i małych wstrząsów i zanikaniem wstrząsów wtórnych - różnią się nieznacznie w zależności od typu trzęsienia ziemi.

Regiony z aktywnymi uskokami przesówczymi mają tendencję do zanikania szybciej niż wstrząsy wtórne w pobliżu normalnych uskoków. Uskoki odwrócone znajdują się gdzieś pośrodku - mówi specjalista.

Schorlemmer zdał sobie sprawę, że te różnice mogą być zastosowane w prognostyce. Można zbadać częstotliwość wstrząsów wtórnych trzęsień o małej i średniej sile - które regularnie występują w każdym aktywnym sejsmicznie regionie i można wywnioskować poziom naprężeń w różnych częściach tych regionów. To właśnie doprowadziło do stworzenia nowego modelu przewidywania trzęsień ziemi.

Model nie jest w stanie przewidzieć czasu wystąpienia wstrząsu, ale może to być pierwszy krok do pośrednich pomiarów naprężeń w głębi ziemi i na tej podstawie racjonalnie oszacować wielkość i miejsce mającego nastąpić trzęsienia.

"Obserwujemy małe wstrząsy pochodzące z naprężeń na terenie całej Kalifornii i staramy się przewidzieć mogący nastąpić wstrząs główny" - wyjaśnia Schorlemmer. Obecnie model jest poddawany testom przez Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability (CSEP), w ramach międzynarodowego projektu zapoczątkowanego przez dyrektora Centrum Sejsmologicznego Południowej Kalifornii Thomasa Jordana. KRF

PAP - Nauka w Polsce

kap