Εξισώσεις Maxwell και σεισμοί - Νέα από τη μέθοδο VAN

Από το Physics Web, Μάιος 2004

Η πρόγνωση των σεισμών είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τις σύγχρονες γεωεπιστήμες. Άμεσες και μακροπρόθεσμες προβλέψεις σε χρονικές κλίμακες από 1 έως 100 έτη, βασίζονται γενικά σε παρατηρήσεις αρχείων σεισμικής δραστηριότητας. Η βραχυπρόθεσμη πρόγνωση σεισμών, από την άλλη πλευρά, έχει περισσότερο αιτιακή βάση και στηρίζεται στην ανίχνευση πρόδρομων φαινομένων. 

Τα φαινόμενα αυτά είναι γενικά μη σεισμικά, κι έτσι οι σεισμολόγοι χρησιμοποιούν γεωδαιτικές παρατηρήσεις, όπως π.χ. μετρήσεις κλίσεων και παραμορφώσεων εδαφών για να προβλέψουν πότε πρόκειται να συμβεί ένας σεισμός. Δεδομένα από τους δορυφόρους του Παγκόσμιου Συστήματος Προσδιορισμού Θέσης (GPS), θα βελτιώσουν την ακρίβεια των γεωδαιτικών μετρήσεων, αλλά πάντως αξιόπιστες βραχυπρόθεσμες προγνώσεις σεισμών είναι επί του παρόντος πολύ δύσκολες. 

Μια εναλλακτική προσέγγιση είναι η χρήση ηλεκτρομαγνητικών αντί  σεισμικών πληροφοριών. Από τη δεκαετία ήδη του 1980 ο Παναγιώτης Βαρώτσος και οι συνεργάτες του, στο Πανεπιστήμιου της Αθήνας έχουν κάνει προβλέψεις σεισμών στην Ελλάδα, βασιζόμενοι σε μετρήσεις ηλεκτρικών ρευμάτων της Γης. Η μέθοδός τους - που αποκαλείται VAN από τα αρχικά των ονομάτων των ερευνητών της ομάδας - βασίζεται σε διαφορές δυναμικού μεταξύ ηλεκτροδίων που εμφυτεύονται στο έδαφος σε αρκετούς τόπους.  Καταγράφοντας συνεχώς αυτές τις τάσεις, οι ερευνητές έχουν ανιχνεύσει ανώμαλα μεταβατικά σήματα ακριβώς πριν από τους σεισμούς. Τα σήματα αυτά οι ερευνητές τα ονομάζουν σεισμικά ηλεκτρικά σήματα (SES). 

Παρόλα αυτά, τα σεισμικά ηλεκτρικά σήματα δείχνουν μια αινιγματική συμπεριφορά. Πρώτον, ταξιδεύουν πολύ μακρύτερα απ' όσο αναμένεται, μεταξύ 10 km και 100 km. Δεύτερον, ανιχνεύονται μόνο σε ένα περιορισμένο αριθμό σημείων παρατήρησης, πράγμα που δηλώνει ότι ακολουθούν μόνο κάποιες στενές πορείες που έχουν μεγάλη αγωγιμότητα. 

Τώρα η ομάδα των Αθηνών  βρήκε ότι οι μεγάλες αποστάσεις στις οποίες διαδίδονται τα σήματα μπορεί να εξηγηθεί αν οι πηγές των ηλεκτρικών σεισμικών κυμάτων και η θέση παρατήρησης βρίσκονται και τα δύο αρκετά κοντά στις αγώγιμες ατραπούς των σημάτων. Επειδή τα ρήγματα των σεισμών, γνωρίζουμε ότι παρουσιάζουν υψηλή αγωγιμότητα, η υπόθεση αυτή που έκανε η ομάδα μοιάζει αρκετά λογική.  

Αναφορά: (P A Varotsos 2003 Phys. Rev. Lett. 91 148501).