Επιστήμονες κατάφεραν να αναδημιουργήσουν σεισμούς στο εργαστήριο

Από σελίδα του BBC, 16 Νοεμβρίου 2002

Οι επιστήμονες έχουν κατορθώσει να αναδημιουργήσουν σεισμούς που έγιναν σε μεγάλο βάθος, στο εργαστήριο με τη βοήθεια υπολογιστών. Στη φύση, αυτοί οι σεισμοί εμφανίζονται εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης και οι επιστήμονες λένε ότι δεν έπρεπε να συμβούν στην πραγματικότητα. Η κατανόηση αυτών των, σε βάθος, ρηγμάτων θα βελτιώσει σημαντικά τις γνώσεις της γεωλογικής επιστήμης.

Τα αποτελέσματα έχουν βοηθήσει επίσης να εξηγήσουν οι επιστήμονες την προέλευση μερικών εκ των μεγαλύτερων και βιαιότερων σεισμών, που εμφανίστηκαν ποτέ πάνω στη Γη.

Οι περισσότεροι σεισμοί εμφανίζονται στα πάνω 30-100 χιλιόμετρα στρώματα του γήινου φλοιού.

Ο φλοιός είναι παγωμένος, σε χαμηλή πίεση, και επομένως εύθραυστος, έτσι όταν πέφτουν ξαφνικά οι βράχοι εμφανίζεται κι ένας σεισμός.

Οι σεισμοί σε βάθος εμφανίζονται κάτω από τις ζώνες των θερμικών ρευμάτων 100-650 χλμ κάτω από τη γήινη επιφάνεια.

Εδώ σε αυτή την περιοχή η Γη είναι έτσι τόσο θερμή, που οι βράχοι θα πρέπει απλά να ρέουν ο ένας μέσα από τον άλλον αντί να παράγονται τραντάγματα ή εμπόδια που προκαλούν τους σεισμούς.

Αλλά αυτοί οι βράχοι που ρέουν έρχονται από κάτω, από πολύ υψηλές πιέσεις και όταν εμφανίζονται αυτοί οι βαθιοί σεισμοί, η ενέργεια που ελευθερώνεται μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη.

Χημικές αντιδράσεις

Ο μεγαλύτερος βαθύς σεισμός, που έχει παρατηρηθεί ποτέ, ήταν μεγέθους 8.3 και εμφανίστηκε 600 χλμ κάτω από τη Βολιβία το 1994.

Αλλά οι επιστήμονες λένε ότι οι βαθιοί σεισμοί δεν πρέπει να συμβούν καθώς οι βράχοι ρέουν ο ένας πάνω από τον άλλον.

Προκαλούνται πιθανά από διάφορες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στις ζώνες των θερμικών ρευμάτων του μανδύα.

Το θερμικό ρεύμα του μανδύα (το παχύρρευστο εσωτερικό της Γης πάνω από τον πυρήνα), είναι η κυκλοφορία των πετρωμάτων του μανδύα, που δημιουργεί την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Τα υλικά του μανδύα κινούνται συνεχώς ανοδικά προς την επιφάνεια λόγω της υψηλής εσωτερικής θερμοκρασίας. Εν συνεχεία ψύχονται και ξαναβυθίζονται για εκατομμύρια χρόνια. Οι λιθοσφαιρικές πλάκες 'μεταφέρονται' από ένα τεράστιο θερμικό ρεύμα, που βρίσκεται από κάτω τους μέσα στο μανδύα.

Αυτή είναι η πιο πρόσφατη έρευνα, που πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Φυσικής Πάγου και Βράχου στο Πανεπιστημιακό Κολέγιο του Λονδίνου.

Είναι η πρώτη φορά που επιστήμονες είναι σε θέση να παραγάγουν και να παρατηρήσουν σεισμούς σε βάθος στο εργαστήριο, οι οποίοι αναδημιουργούν τις ακριβείς συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας της βαθιάς Γης.

Έχουν διαπιστώσει ότι η μια θεωρία, για την αφυδάτωση που προκαλεί τη βαθιά σεισμική δραστηριότητα, σε γενικές γραμμές λειτουργεί.

Ο Δρ David Dobson από το Πανεπιστημιακό κολέγιο του  Λονδίνου που καθοδήγησε την έρευνα είπε ότι η κατανόηση των ρηγμάτων που είναι σε βάθος θα βελτίωνε σημαντικά την κατανόηση για το πώς η Γη μας εργάζεται.

" Οι σεισμοί με εστίες σε μεγάλο και μεσαίο βάθος είναι μια σημαντική και μυστήρια κλάση των σεισμών. Η κατανόηση αυτών των σεισμών με εστίες σε βάθος θα μπορούσε να είναι το κλειδί στο ξεκλείδωμα των υπόλοιπων μυστικών της τεκτονικής των πλακών.

"Αν και η τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών είναι μια εντυπωσιακά ισχυρή θεωρία, όμως ακόμα και μετά από 40 έτη δεν καταλαβαίνουμε τις δυνάμεις που κρύβονται πίσω από τις κινήσεις των πλακών".