Žemės drebėjimai nutinka tada, kai po Žemės paviršiumi esančios lėtai judančių uolienų plokštės, vadinamos tektoninėmis plokštėmis, staiga pasislenka viena po kita. Dėl to išsiskiria energijos banga, sukelianti paviršiaus drebėjimą, kuris gali pasireikšti nuo nedidelio dundėjimo iki galingų drebėjimų. Mokslininkai ištisus dešimtmečius bandė rasti dėsningumus, kurie pasireiškia prieš didelius žemės drebėjimus – kad žmonės turėtų laiko jiems pasiruošti – tačiau iki šiol šios pastangos nedavė rezultatų.
Bet GPS palydovai gali padėti mokslininkams nustatyti galingų žemės drebėjimų pirminius ženklus likus dviem valandoms iki paties drebėjimo – nes jie stebi nedidelius tektoninių plokščių „pasislinkimus“, kai jos trinasi viena į kitą, rašoma naujame tyrime, kuris liepos 20 d. paskelbtas žurnale „Geophysics“.
Tačiau žinoma, kai kurie ekspertai nesutinka, kad šie rezultatai galėtų padėti mokslininkams numatyti žemės drebėjimus ateityje.
Tyrėjai išanalizavo daugiau kaip 90 žemės drebėjimų, kurių stiprumas didesnis nei 7 balai, GPS duomenis, gautus iš Nevados universiteto mokslinių tyrimų geodezijos laboratorijos, kurioje kaupiami pasauliniai GPS duomenys. GPS palydovai gali nustatyti žemės judėjimą matuodami aplink Žemę įtaisytų jutiklių padėtį ir fiksuodami, kiek jie pasislenka per tam tikrą laiką.
Mokslininkai stebėjo, kaip keitėsi žemės judėjimas per 48 valandas iki kiekvieno žemės drebėjimo, ypač atkreipdami dėmesį į drebėjimo stiprumą ir kryptį. Jie nustatė, kad likus dviem valandoms iki žemės drebėjimo, horizontalusis grunto judėjimas eksponentiškai greitėjo ir atitiko vadinamąjį lėtąjį lūžio slinkimą, kai gruntas juda nesukeldamas jokių seisminių bangų ar drebėjimų.
Tada mokslininkai pakartojo šią analizę su 100 000 atsitiktinių 48 valandų laiko langų, kurie nebuvo prieš žemės drebėjimą (tai buvo kontrolinė grupė ) – ir tik 0,03 proc. mėginių pastebėjo panašų modelį. Tai patvirtina mintį, kad „lėto lūžio slinkimo“ modelis didžiąją laiko dalį pasitaiko tik prieš žemės drebėjimus.
Tyrimo bendraautorius Prancūzijos Žydrojo Kranto universiteto geofizikas Quentinas Blettery pažymi, kad nustačius šį subtilių judesių modelį, mokslininkai galėtų padėti įspėti žmones apie žemės drebėjimus prieš kelias valandas – tačiau tik tuo atveju, jei sukursime pažangesnes GPS sistemas. Naujajam tyrimui atlikti reikėjo didžiulio duomenų rinkinio, surinkto iš daugiau nei 3000 jutiklių visame pasaulyje – vien tam, kad būtų galima atskleisti prieš žemės drebėjimą buvusį modelį. Tad norint nustatyti lėtą lūžio slinkimo modelį atskiroje vietoje, reikėtų jutiklių, kurie būtų bent 100 kartų jautresni už esamas technologijas, „Scientific American“ nurodė Q. Blettery.
„Negalime aptikti pavienio žemės drebėjimo, todėl negalime daryti prognozių, – „New Scientist“ sakė geofizikas. – Tačiau tai mums pasako, kad kažkas vyksta, ir jei padarysime didesnę pažangą matavimų srityje – arba bus pagerinti jutiklių jautrumas, arba tiesiog turėsime daugiau tokių jutiklių – galėsime suvokti dalykus ir daryti prognozes“.
Tačiau šiuo metu naujojo tyrimo išvadų greičiausiai negalima pritaikyti žemės drebėjimams prognozuoti, sako tyrime nedalyvavęs Kalifornijos Daviso universiteto Fizikos ir geologijos katedros profesorius Johnas Rundle'as.
„Nors išvados gali patvirtinti hipotezę, kad GALBŪT egzistuoja lėto slydimo fizikinis procesas, kuris [vyksta] prieš didelius žemės drebėjimus, manau, būtų klaidinga manyti, kad tai galima panaudoti kaip kokį nors žemės drebėjimų prognozavimo stebėjimą“, – sako jis. – Autoriai turi prieigą prie esminės informacijos, kuri paprastai nebūtų prieinama stebėtojui PRIEŠ žemės drebėjimo atsiradimą. Būtent, slinkimo laiką, vietą ir kryptį“.
Šiuo metu egzistuoja jau kelios ankstyvojo perspėjimo sistemos – pavyzdžiui, JAV geologijos tarnybos ir kelių universitetų sukurta programėlė „ShakeAlert“, kuri įspėja žmones apie žemės drebėjimus likus kelioms sekundėms iki jų.
Jei šiame tyrime pastebėtus dėsningumus pavyks patvirtinti ir geriau sekti, duomenis „galbūt bus galima integruoti į automatines išankstinio perspėjimo apie žemės drebėjimus sistemas“, žurnalo „Science“ perspektyviniame straipsnyje rašo tyrime nedalyvavęs Kalifornijos universiteto Berklyje Žemės ir planetų mokslų katedros profesorius Rolandas Bürgmannas.
Parengta pagal „Live Science“.
