Chińscy naukowcy dokonali przełomu w dziedzinie badań i przewidywania trzęsień ziemi.

Opublikowane ostatnio przez chińskich naukowców badania dają wielką nadzieję nauce w zakresie przewidywania trzęsień ziemi.

Giới khoa học Trung Quốc tạo bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu, dự báo về động đất

Chińscy naukowcy prowadzą badania i opracowują narzędzia umożliwiające dokładne przewidywanie nadchodzących trzęsień ziemi na dużą skalę na całym świecie . (Źródło: SCMP)

Około 84 godziny przed trzęsieniem ziemi o magnitudzie 7,2, które miało miejsce 16 lipca u wybrzeży Półwyspu Alaska, grupa badaczy w Chinach przewidziała zbliżające się trzęsienie ziemi, lecz nie była w stanie określić dokładnego czasu i miejsca.

Teraz zespół liczy na dalszą rozbudowę swojej sieci badawczej, aby dostarczać dokładniejszych prognoz trzęsień ziemi.

Duży krok naprzód

Zhang Maosheng, profesor i dziekan Uniwersytetu Xian Jiaotong w prowincji Shaanxi oraz badacz w chińskim Ministerstwie Zasobów Naturalnych, kilka dni wcześniej otrzymał powiadomienie o pojawieniu się nietypowych danych.

Obecnie jego zespół wciąż nie jest w stanie przewidzieć wszystkich informacji, w tym intensywności, lokalizacji i czasu, ale wierzy, że odkrycia poczynione po 10 latach monitorowania danych o trzęsieniach ziemi mogą w przyszłości przybliżyć ich do osiągnięcia tego celu.

W artykule opublikowanym w czerwcu w czasopiśmie Northwest China Journal of Geology zespół badawczy stwierdził, że poświęcił ponad dekadę na pomiary wczesnych sygnałów ostrzegawczych trzęsień ziemi.

Za pomocą bardzo dokładnego grawitometru zespół zebrał dane z kilkudziesięciu trzęsień ziemi, które miały miejsce od 2010 r., w tym z niszczycielskiego trzęsienia ziemi, które nawiedziło Turcję i Syrię 6 lutego.

W artykule przedstawiono metodę monitorowania pola grawitacyjnego Ziemi w zakresie niskich częstotliwości, co może być potencjalnym wskaźnikiem przewidywania zbliżających się lub nadchodzących trzęsień ziemi o dużej intensywności.

Według Amerykańskiej Służby Geologicznej (USGS) „sygnałami ostrzegawczymi” przed trzęsieniem ziemi na dużą skalę mogą być niezwykłe zdarzenia, takie jak seria mniejszych trzęsień ziemi lub niezwykła aktywność zwierząt.

Monitorując zmiany dynamicznej grawitacji, zespół badawczy natrafił na wiarygodny wskaźnik i potencjalny czterofazowy mechanizm sygnalizujący zbliżające się trzęsienia ziemi w niedalekiej przyszłości.

W szczególności w drugiej fazie, zwanej fazą „zamrożonego magazynowania energii” – która zwykle występuje od 1 do 15 dni przed trzęsieniem ziemi – dynamiczne anomalie grawitacyjne ujawniają się w postaci szczytów grawitacyjnych.

Zespół badawczy zaobserwował anomalie za pomocą miernika grawitacyjnego, czyli narzędzia mierzącego zmiany absolutnej siły grawitacyjnej Ziemi.

Naukowcy opracowali specjalny dynamiczny miernik grawitacji do pomiaru anomalii na podstawie ruchu cieczy. Narzędzie to jest uważane za dokładniejsze w przewidywaniu krótkoterminowych trzęsień ziemi, a jednocześnie bardziej ekonomiczne.

Anomalne odczyty z tego instrumentu zaobserwowano 83 godziny przed trzęsieniem ziemi o magnitudzie 7,4 w Sulawesi w Indonezji we wrześniu 2018 r. oraz 116 godzin przed trzęsieniem ziemi o magnitudzie 7,2 w Tadżykistanie w lutym 2023 r.

Zespół badawczy stwierdził, że zaobserwował oznaki silnych trzęsień ziemi na kilka dni przed ich wystąpieniem, a według profesora Zhang Maoshenga w przypadku trzęsień ziemi o magnitudzie powyżej 7 w skali Richtera dokładność pomiarów sięgała „100%”.

Ważne odkrycie naukowe

Prognozowanie trzęsień ziemi jest przedmiotem zainteresowania chińskich naukowców od lat 50. XX wieku, a w latach 70. skoncentrowano się na badaniach praktycznych. Przewidywanie trzęsień ziemi znacznie zmniejszyło liczbę ofiar.

Jednak niepowodzenia w przewidywaniu trzęsień ziemi na dużą skalę zniechęciły naukowców w wielu krajach.

Według profesora Liu Huaqinga z Północno-Zachodniego Uniwersytetu Politechnicznego w Xi'an, w prowincji Shaanxi, wielu naukowców z krajów takich jak Stany Zjednoczone i Japonia nie wierzy, że trzęsień ziemi da się przewidzieć, ale „chińscy naukowcy nie zgadzają się z tym poglądem”.

Zespół badawczy rozpoczął niezależną obserwację danych dotyczących dynamicznej grawitacji po zauważeniu korelacji między anomaliami odczytów a trzęsieniami ziemi.

W artykule grupa udostępniła zapisy czatów, w tym wiadomości wysłane pięć dni przed trzęsieniem ziemi w Tadżykistanie. Odczytali oni nietypowe wyniki i przewidzieli, że w ciągu najbliższych trzech dni może dojść do trzęsienia ziemi na dużą skalę.

Warto zauważyć, że trzęsienie ziemi w Turcji i Syrii, do którego doszło na początku tego roku, było jednym z 11 trzęsień ziemi zaobserwowanych przez zespół badawczy. Zaobserwowano dwa anomalie grawitacyjne występujące szybko po sobie.

„Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy czegoś podobnego. Tego dnia, po pierwszym trzęsieniu ziemi o magnitudzie 7,8, nastąpiło kolejne trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,5” – relacjonował profesor Zhang Maosheng, dodając, że zespół badawczy nie był w stanie przewidzieć dwóch trzęsień ziemi następujących po sobie w krótkim czasie.

Profesor Zhang Maosheng uważa, że konieczne są dalsze obserwacje w celu znalezienia związku między trzęsieniami ziemi a szczytowymi wskaźnikami grawitacji, ponieważ anomalie w dynamicznej grawitacji często występują nieprzerwanie przez pewien czas przed trzęsieniem ziemi.

Ekspert dodał, że możliwość przewidywania trzęsień ziemi w okresie od 1 do 15 dni jest „bardzo dokładna” i znacznie przewyższa osiągnięcia naukowców na całym świecie w dziedzinie badań nad przewidywaniem trzęsień ziemi.

Największym wyzwaniem, przed którym stoi zespół badawczy, jest wykorzystanie informacji zebranych z instrumentów pomiarowych do precyzyjnego określenia czasu i lokalizacji trzęsień ziemi. Ponadto zasięg urządzeń jest dość ograniczony, ponieważ zespół badawczy ma obecnie tylko cztery lokalizacje w Xi'an.

Celem zespołu jest współpraca z naukowcami i krajami w celu zainstalowania grawimetrów na całym świecie i utworzenia kompleksowej sieci służącej do gromadzenia danych.

„Jeśli zwróci to uwagę naukowców z całego świata i jego skuteczność zostanie potwierdzona w wielu miejscach, będzie to niezwykle ważne odkrycie naukowe w zakresie przewidywania trzęsień ziemi” – powiedział profesor Yue Zhongqi, geolog z Uniwersytetu w Hongkongu (Chiny).

Źródło