Istraživači zemljotresa su decenijama verovali da trenje stena unutar linija raseda prati jednostavan odnos sa temperaturom.
Međutim, nova studija koju je objavio Zbornik radova Nacionalne akademije nauka koju vodi USC sugeriše drugačije. Njegovi nalazi otkrivaju da različiti osnovni mehanizmi utiču na otpornost raseda na trenje, što dovodi u pitanje zajedničko razumevanje seizmičke aktivnosti među istraživačima.
„Klasični pogled na trenje kvara je oduvek bio da se trenje kvara neprekidno razvija sa temperaturom“, rekao je Silven Barbot, vanredni profesor nauka o Zemlji na USC Dornsife koledžu za književnost, umetnost i nauku. „Ali moja studija pokazuje da direktan efekat trenja u velikoj meri nije povezan sa temperaturom sve do tačke prelaza krhke na polukrhku stenu, gde se efekti temperature drastično menjaju.
Istraživanje je sprovedeno na osnovu podataka iz eksperimenata na različitim tipovima stena, uključujući granit, bazalt i olivin, u uslovima koji oponašaju one duboko u Zemlji. Barbot je otkrio da kada stena prelazi iz krhke u polukrhku, dolazi do promene koja je ključna za razumevanje mehanike i geologije stena.
U krtom stanju, stene se deformišu i degradiraju lomljenjem i rasedom. U polukrhom stanju, stene pokazuju kombinaciju krhke i duktilne deformacije, što je proces u kome stene trajno menjaju oblik „tečeći“ ili „savijajući“ pod naponom.
„Suprotno tradicionalnim modelima ponašanja trenja stena, otkrio sam da direktan efekat trenja nije uvek u korelaciji sa temperaturom“, rekao je Barbot. Umesto toga, postoje nagle promene u trenju stene tokom prelaska na polukrto ponašanje. „To znači da moramo ponovo razmisliti o fundamentalnoj osnovi mehanike rasjeda koja se koristi u predviđanju seizmičke aktivnosti zemljotresa.“
U kontekstu studija trenja u steni, direktni efekat trenja se odnosi na trenutnu promenu trenja kao odgovor na iznenadnu promenu brzine klizanja kada se dve čvrste površine pomeraju jedna u odnosu na drugu duž raseda ili pukotine.
Većina teorija o trenju je ukorenjena u uverenju da brzina kojom se dve površine kreću jedna u odnosu na drugu neprekidno zavisi od temperature. Barbotova studija dovodi u pitanje ranije pretpostavljenu zavisnost termičke aktivacije, što će zahtevati da se prediktivni modeli trenja raseda ponovo razmotre kako bi se tačno predvideli zemljotresi.
Sledeći korak ovog istraživanja je dalje usavršavanje razumevanja trenja kvara. Barbot je rekao: „Kada se ugradi u modele seizmičkog ciklusa zasnovane na fizici, svako usavršavanje koje otkrijemo ima potencijal da poboljša tačnost i pouzdanost procena opasnosti od zemljotresa i dugoročnih prognoza.
