Najdetaljnija studija seizmičke aktivnosti do sada povezuje snagu raseda sa verovatnoćom velikih zemljotresa

Najdetaljnija studija seizmičke aktivnosti do sada povezuje snagu raseda sa verovatnoćom velikih zemljotresa

Smešten na Pacifičkom vatrenom prstenu, Japan je jedna od zemalja na svetu sa najvećom zemljotresom, sa hiljadama malih zemljotresa koji se dešavaju svake godine, i kontinuiranom pretnjom „velikog“. Trenutno nije moguće predvideti kada će se desiti veliki zemljotresi, ali proučavanjem brojnih malih zemljotresa koji se dešavaju, seizmolozi u Japanu se nadaju da će razumeti više o procesima u Zemljinoj kori koji dovode do velikih potresa.

Sada su istraživači sa Univerziteta Kjušu i Univerziteta u Tokiju, Japan, proučavali seizmičku aktivnost na neviđenom nivou detalja, identifikujući vezu između jačine raseda i magnitude zemljotresa. Objavljena u časopisu Nature Communications, studija predlaže da jačina kvara utiče na b-vrednost — a samim tim i na verovatnoću velikog zemljotresa.

„B-vrednost je veoma važna konstanta u seizmologiji koja karakteriše odnos između učestalosti i veličine zemljotresa“, objašnjava profesor Satoši Macumoto, prvi autor studije i direktor Instituta za seizmologiju i vulkanologiju Univerziteta Kjušu. „Ako postoji niska b-vrednost, to znači da postoji veći udeo velikih zemljotresa, dok visoka b-vrednost znači da postoji veći udeo manjih zemljotresa.“

B-vrednost može da varira između različitih lokacija, kao i tokom vremena, a često se navodi da se smanjuje neposredno pre velikog zemljotresa. Prethodna studija je sugerisala da je smanjenje b-vrednosti uzrokovano sve većim silama naprezanja koje deluju na rasedu. Sada, ova studija sugeriše da je snaga greške takođe faktor koji doprinosi.

U studiji, istraživački timovi analizirali su seizmičko dejstvo koje se dešavalo u oblasti oko epicentra zemljotresa u zapadnom Totoriju, koji se dogodio 2000. godine sa magnitudom od 7,3. Instaliranjem više od 1.000 seizmičkih stanica u toj oblasti, istraživači bi mogli da sprovedu seizmička posmatranja sa neviđenim nivoom tačnosti.

„Čak i dve decenije kasnije, stotine sitnih naknadnih potresa se i dalje dešavaju, većina premala da bismo je osetili“, kaže Macumoto.

Sa toliko senzora, istraživači su mogli da otkriju sićušna pomeranja raseda, kao i orijentaciju svakog raseda unutar Zemljine kore.

Koristeći ovo mnoštvo podataka, tim je bio u mogućnosti da proceni polje napona (različiti pravci sila naprezanja koje su delovale na svaku grešku u trenutku kvara) i omogućio im da okarakterišu kvarove kao jake ili slabe.

„Pod određenim stresnim uslovima na svakom tektonskom režimu postoji povoljan pravac klizanja ravni raseda. Kada su rasedi u nepovoljnim smerovima, to sugeriše da se radi o slabim rasedima koji mogu lakše da klize. S druge strane, jaki rasedi zahtevaju više stresa za klizanje i imaju mnogo karakterističniji pravac“, objašnjava Macumoto.

Iz proračuna polja naprezanja, istraživači su takođe bili u mogućnosti da procene b-vrednost grupe događaja kategorizovane prema jačini kvara. Otkrili su da jači rasedi imaju manje b-vrednosti, što sugeriše da je veća verovatnoća da će se desiti veliki zemljotresi, dok su slabiji rasedi imali veće b-vrednosti, što sugeriše da su veći zemljotresi manje verovatni.

„Jednostavno rečeno, ove slabe greške će verovatno skliznuti pre nego što se nakupi velika količina stresa, što znači da nisu u stanju da oslobode veliku količinu sile“, kaže Macumoto.

Kroz dublje razumevanje faktora koji utiču na b-vrednosti, istraživači se nadaju da će moći da se približe „svetom gralu“ predviđanja zemljotresa.

„Mislim da nikada nećemo tačno znati kada će zemljotres pogoditi, ali gledanje podataka kao što su pravac raseda i jačina raseda, i izračunavanje b-vrednosti, mogli bi nam pomoći da procenimo kada je rased dostigao kritičnu tačku – gde je samo potreban je mali dodatni pritisak da bi greška skliznula“, zaključuje Macumoto. „Ove informacije je od vitalnog značaja za znati da biste bili spremni za velike zemljotrese.“