Modele ryzyka pomijają ważny element

Według nowych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie w Kopenhadze same trzęsienia ziemi wpływają na ruch płyt tektonicznych Ziemi, co z kolei może wpłynąć na przyszłe trzęsienia ziemi. Ta nowa wiedza powinna zostać włączona do modeli komputerowych wykorzystywanych do pomiaru ryzyka trzęsienia ziemi, zdaniem naukowców prowadzących badanie.

Podobnie jak gigantyczne puzzle, płyty tektoniczne Ziemi dzielą powierzchnię naszej planety na większe i mniejsze kawałki. Kawałki te są w ciągłym ruchu dzięki podobnej do płynu części płaszcza Ziemi, po której powoli pływają. Ruchy te regularnie wywołują trzęsienia ziemi, z których niektóre mogą zniszczyć miasta i pochłonąć tysiące istnień ludzkich. W 1999 r. miasto Izmit w Turcji nawiedziło najpotężniejsze europejskie trzęsienie ziemi w ostatnich latach, zabijając 17 000 jego mieszkańców.

Wśród badaczy i sejsmologów powszechnie przyjmuje się, że trzęsienia ziemi są powodowane przez mechanizm jednokierunkowy: gdy płyty poruszają się względem siebie, energia powoli gromadzi się wzdłuż krawędzi płyt, a następnie nagle przemieszcza się przez sejsmiczność. Dzieje się to raz po raz przez dziesięciolecia lub stulecie, w stałym ruchu ślizgowym.

Ale w nowym badaniu opublikowanym w Międzynarodowy Czasopismo GeofizyczneNaukowcy z Wydziału Geologii Wydziału Nauk o Ziemi i Zarządzania Zasobami Naturalnymi Uniwersytetu w Kopenhadze wykazali, że zachowanie płyt tektonicznych może ulec zmianie po trzęsieniu ziemi.

Korzystając z obszernych danych GPS i analizy trzęsienia ziemi w Izmicie w 1999 r., naukowcy byli w stanie wywnioskować, że anatolijska płyta kontynentalna, na której znajduje się Turcja, zmieniła kierunek od czasu trzęsienia ziemi. Dane pokazują również, że wpłynęło to na częstotliwość trzęsień ziemi wokół Turcji po 1999 roku.

„Wydaje się, że związek między ruchem płyt a występowaniem trzęsień ziemi nie jest drogą jednokierunkową. Autor badania Juan Martin de Blas, główny badacz w badaniu, Juan Martin de Blas, wyjaśnia, który dodaje:

„Gdy ruchy płyt zmieniają się, wpływają w pewnym stopniu na wzór kolejnych trzęsień ziemi. Jeśli płyta tektoniczna zmienia kierunek lub porusza się z inną prędkością niż wcześniej, prawdopodobnie wpływa to na sejsmiczność na jej obrzeżach z sąsiednimi płytami. „

Modele trzęsień ziemi można ulepszyć

Zdaniem naukowców nowe odkrycia zapewniają wyraźną podstawę do ponownej oceny modeli ryzyka, które wyjaśniają dane zebrane podczas obserwacji ruchów tektonicznych płyt. Dane te służą do oceny ryzyka przyszłych trzęsień ziemi pod względem prawdopodobieństwa, podobnie jak prognoza dobrej/złej pogody.

„Ważnym aspektem tych modeli jest to, że działają przy założeniu, że ruchy płyt pozostają stałe. Dzięki temu badaniu widzimy, że tak nie jest. Dlatego modele można teraz dalej rozwijać, aby uwzględnić mechanizm sprzężenia zwrotnego, który ma miejsce po trzęsieniu ziemi, kiedy płyty zmieniają kierunek i prędkość” – mówi profesor nadzwyczajny Giampero Evaldano, współautor badania.

Założenie, że ruchy płyt są w dużej mierze statyczne, było według badaczy „konieczne”, ponieważ obserwowanie ruchów płyt przez kilka lat było kiedyś niemożliwe. Jednak wraz z nadejściem geodezji w naukach o Ziemi oraz powszechnym i rosnącym wykorzystaniem urządzeń GPS w ciągu ostatnich 20 lat, możemy śledzić zmiany ruchu płyt w ciągu roku.

Może sprawić, że będziemy lepiej oceniać ryzyko

Sposób, w jaki obserwuje się płyty tektoniczne, różni się znacznie w zależności od miejsca. Nadajniki GPS są często preferencyjnie umieszczane w pobliżu krawędzi płyty tektonicznej. Pozwala to agencjom publicznym i badaczom śledzić ruch granic płyt. Ale według naukowców możemy również skorzystać z większej liczby urządzeń GPS, które stale monitorują panele wewnętrzne, z dala od ich marginesów.

„Granice płyt podlegają ciągłym odkształceniom i słabo odzwierciedlają ruch płyt jako całości. Dlatego dane GPS z ekranów umieszczonych dalej od granicy płyt powinny być wykorzystywane w znacznie większym stopniu. To może nam lepiej powiedzieć, że panele pogodowe są zmiany ruchu i sposobu, a także dostarczają przydatnych informacji do oceny ryzyka przyszłych wydarzeń poza dobrze znanymi punktami zapalnymi” – mówi Giampiero Evaldano.

Naukowcy podkreślają, że ich badania ograniczają się do płyty kontynentalnej Anatolii, ponieważ trzęsienie ziemi w Izmicie jest jednym z niewielu zdarzeń, dla których dostępny jest wystarczający zestaw danych sejsmicznych i GPS. Oczekują jednak, że obraz będzie taki sam dla innych płyt tektonicznych na całej planecie.