Selvreparerende feil oppdaget etter bare noen få timer, risikoen for jordskjelv øker uforutsigbart

Ny forskning viser at dype forkastninger kan leges av seg selv på bare timer, noe som fører til at risikoen for et kraftig jordskjelv bygger seg opp mye raskere enn tidligere forstått.

En nylig publisert studie viser at dype underjordiske forkastninger kan «forsegle» seg overraskende raskt i løpet av timer etter en langsom seismisk hendelse - Foto: SciTechDaily.com

En ny studie viser at dype underjordiske forkastninger kan «heles» på bare timer etter hendelser med langsom forskyvning – raskt nok til å fullstendig endre måten energi bygger seg opp og frigjøres på før et jordskjelv inntreffer.

Forskningsresultater fra University of California Davis, publisert 19. november i tidsskriftet Science Advances, viser at mineraler som kvarts kan gro mikroskopisk under ekstremt høyt trykk og temperatur, noe som hjelper brudd med å gjenvinne styrke på bare noen få timer.

Ifølge professor Amanda Thomas viser de eksperimentelle resultatene at forkastningene fungerer som et selvreparerende system. Etter hver langsomme forskyvningsbevegelse kan den oppbrutte fjellet raskt gjenoppta kontakten, og dermed kan spenningen fortsette å bygge seg opp og muligens føre til større jordskjelv i fremtiden.

Tidligere trodde forskere at det tok svært lang tid før forkastningene gjenvant kohesjonen sin. De nye funnene viser imidlertid at gjenopprettingen skjer så raskt at selv små endringer fra tidevannskreftene fra månen og solen kan utløse ytterligere bevegelse.

For å teste denne mekanismen skapte Thomas' team og geokjemiprofessor James Watkins forhold som etterlignet miljøet dypt nede i jordskorpen. Kvartspulver ble komprimert i sølvsylindere under et trykk på 1 gigapascal og en temperatur på 500 grader Celsius. Etter «kokeprosessen» ble prøvene undersøkt ved hjelp av ultralyd og elektronmikroskop.

Resultatene viste at de ødelagte mineralpartiklene begynte å sveise sammen. Den nye bindingen skapte betydelig styrke etter bare 6–24 timer, tilsvarende virkningsmekanismen til hurtiglim.

Forkastningskompresjon kan være nøkkelen i mange geologiske systemer, ikke bare i dype subduksjonssoner, men også i grunne forkastninger nær overflaten der store jordskjelv forekommer. Denne faktoren har lenge i stor grad blitt ignorert i seismiske prediksjonsmodeller, selv om den kan bestemme hastigheten som spenningen bygger seg opp med og hyppigheten av jordskjelv, sier professor Thomas.

Studien utvider også forståelsen av langsomme forskyvninger, spesielt i Cascadia-subduksjonssonen i det nordvestlige Stillehavet , hvor bevegelser kan vare i dager til måneder. Forkastninger der viser evnen til å gjenoppta forskyvningen etter bare timer eller dager, noe som tyder på rask spenningsavslapning.

Ifølge forskere kan den mikroskopiske helbredelsesevnen mellom mineralpartikler skape ringvirkninger på en skala på hundrevis av kilometer, det vil si omfanget av store jordskjelv.

Dette betyr at svært små endringer i grunnen, i kohesjonen mellom kvartskorn, fortsatt kan påvirke hvordan en forkastning akkumulerer eller frigjør energi over tid. Hvis kohesjonen gjenopprettes raskt, kan forkastningen gjenvinne en sterkere «lås», noe som fører til at energien fortsetter å bli komprimert i stedet for å frigjøres gradvis gjennom små bevegelser.

Motsatt, under visse forhold, kan denne selvgjenopprettingen også endre den langsomme slipperytmen, noe som påvirker når og hvordan stress forplanter seg i jordskorpen.

Dette er grunnen til at forskere sier at forståelse av den mikroskopiske selvhelbredelsesprosessen ikke bare bidrar til å forklare den uvanlige oppførselen til langsom glidning, men også er nøkkelen til å forutsi jordskjelvrisiko mer nøyaktig i regioner med aktive subduksjonssoner.

Sakte glidningshendelse (SSE)

Dette er en svært langsom form for seismisk bevegelse som ikke forårsaker den kraftige ristingen som et jordskjelv gjør. I stedet for å frigjøre energi i løpet av sekunder, varer en langsom forskyvning i dager til måneder. De tektoniske platene beveger seg bare noen få centimeter, men det er nok til å akkumulere og justere spenningen i jordskorpen.

Disse hendelsene er viktige fordi de kan signalisere endringer i forkastningsspenninger, selv med implikasjoner for sannsynligheten for fremtidige store jordskjelv.

Subduksjonssone

Dette er grensen der en havplate glir under en kontinentalplate. Når platen synker ned i jordmantelen, skaper den enorm varme og trykk. Det er det mest seismisk aktive området på planeten, hvor både saktegående hendelser og store jordskjelv forekommer.

Tilbake til emnet

MINH HAI

Kilde: https://tuoitre.vn/phat-hien-dut-gay-tu-lien-chi-sau-vai-gio-nguy-co-dong-dat-tang-kho-luong-20251120091315604.htm