Τα ωκεάνια κύματα μπορούν να προκαλούν το γήινο σεισμικό 'βόμβο'

Από το BBC, 30 Σεπτεμβρίου 2004

Επιστήμονες θεωρούν ότι έχουν επισημάνει την προέλευση ενός σεισμικού 'βόμβου' χαμηλής συχνότητας που προέρχεται από τη Γη. Οι αργές και σχεδόν σταθερές δονήσεις του γήινου φλοιού προέρχονται από τον χειμερινό καιρό πάνω από ορισμένους ωκεανούς, προτείνει μια νέα ανάλυση σεισμικών στοιχείων.

Μια ομάδα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας προτείνει ότι ο βόμβος (αργές και σχεδόν σταθερές δονήσεις του γήινου φλοιού) προέρχεται από την ενέργεια μιας καταιγίδας που μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας στον Ειρηνικό και στο Νότιο Ωκεανό.

Ο εξωτερικός φλοιός του πλανήτη μας πάλλεται συνεχώς. Οι σεισμοί προκαλούν πολλούς από αυτούς τους κυματισμούς, αλλά το έδαφος ανεπαίσθητα κινείται κυματιστά ακόμη και τις ημέρες που δεν έχει σημαντικούς σεισμούς. Οι επιστήμονες έχουν ονομάσει αυτές τις επίμονες δονήσεις "γήινος βόμβος".

Οι μεγαλύτεροι κυματισμοί σε αυτόν τον σεισμικό παρασιτικό θόρυβο εμφανίζονται στις συχνότητες μεταξύ των 2 και 7 millihertz, δηλαδή εμφανίζεται σε μια περιοχή συχνοτήτων κάτω από το όριο της ανθρώπινης ακοής, λένε οι αμερικανικοί ερευνητές

Η καθημερινή απελευθέρωση της ενέργειας που απαιτείται για να παραγάγει αυτό το βόμβο είναι ισοδύναμη με έναν σεισμό μεγέθους 5.75 έως 6, λένε ο Junkee Rhie και η Barbara Romanowicz σεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϋ. Αναλύοντας όμως τους σεισμούς διαπίστωσαν ότι αυτή η ενέργεια είναι περισσότερη από όση μπορεί να εξηγηθεί από τους μικρούς καθημερινούς σεισμούς όλου του πλανήτη, λέει η Romanowicz.

Τελικά απέδειξαν ότι ο βόμβος δεν κατανέμεται σε ολόκληρη την επιφάνεια της υδρογείου όπως προηγουμένως πιστεύαμε. Και έχουν επισημάνει την πηγή του "θορύβου" στις θάλασσες κι όχι στο έδαφος.

Αυτά τα κύματα, που ονομάζονται Rayleigh, μετρήθηκαν με δύο δίκτυα σεισμικών οργάνων στην Ιαπωνία και στην Καλιφόρνια. Τα κύματα Rayleigh παράγονται συνήθως από σεισμούς μεσαίου και μεγάλου μεγέθους. Αλλά όχι σε αυτήν την περίπτωση.

Ωκεάνια πηγή

Εν συνεχεία οι επιστήμονες φιλτράρισαν τα στοιχεία τους για να ανιχνεύσουν και να εντοπίσουν τις μη σεισμικές πηγές για αυτά τα κύματα.

Και τα δύο σύνολα των μετρήσεων συμφωνούν ότι ο "βόμβος" προέρχεται από το Βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό κατά τη διάρκεια του χειμώνα του βόρειου ημισφαιρίου και το Νότιο Ωκεανό κατά τη διάρκεια του χειμώνα του νότιου ημισφαιρίου.

Αυτές οι θέσεις αντιστοιχούν, επίσης, σε περιοχές με πολύ μεγάλη δραστηριότητα καταιγίδων την εποχή που έχουν χειμώνα το Βόρειο και το Νότιο ημισφαίριο.

Οι Rhie και Romanowicz σκέφτονται ότι κάποια ποσότητα από την ενέργεια που περιέχεται στα ισχυρά κύματα που παράγονται από τις ωκεάνιες θύελλες στα μέσα πλάτη μεταφέρονται μέσω ειδικών κυμάτων (ονομάζονται infragravity και έχουν περίοδο 30 δευτερολέπτων έως 3 λεπτών ) προς τον θαλάσσιο πυθμένα.

Τα κύματα αυτά παράγονται πιθανώς στα ρηχά νερά από τους πιο κοινούς τύπους των ωκεάνιων κυμάτων και οδηγούνται έμμεσα από τους ανέμους πάνω από τις ωκεάνιες λεκάνες.

Στον θαλάσσιο πυθμένα, αυτά μετατρέπονται στα σεισμικά κύματα και είναι αυτά που παρήγαγαν το βόμβο.

"Ο γήινος βόμβος παράγεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ της ατμόσφαιρας, του ωκεανού και του πυθμένα της θάλασσας", γράφουν οι ερευνητές.

Η αποδοτικότητα με την οποία παράγονται τα σεισμικά κύματα εξαρτάται από τη μορφή και το βάθος του ωκεάνιου πυθμένα και από τη δύναμη και την εμμονή των καταιγίδων.

Οι παλμοί της πίεσης από τα κύματα γενικά δεν επεκτείνονται περισσότερο από μερικές δωδεκάδες μέτρα κάτω από την ωκεάνια επιφάνεια. Εντούτοις, τα αποτελέσματα των κυμάτων που απλώνονται σε μεγάλες αποστάσεις, όπως τα τσουνάμι ή εκείνα που γεννιούνται από σημαντικές θύελλες, μπορούν τελικά να φθάσουν ως τον θαλάσσιο πυθμένα, λέει ο Spahr Webb, ωκεανογράφος στο παρατηρητήριο Lamont-Doherty. Οι ενεργειακοί παλμοί εκείνων των κυμάτων κατόπιν διαδίδονται μέσω του γήινου φλοιού ως σεισμικές δονήσεις, λέει.

Μερικοί ερευνητές είχαν προτείνει ότι οι άνεμοι και οι στροβιλισμοί ή δίνες που προσκρούουν στην ηπειρωτική χώρα ήταν οι γεννήτριες του γήινου βόμβου, αλλά η νέα ανάλυση παρέχει αρκετά αποδεικτικά στοιχεία, ότι τα ωκεάνια κύματα είναι μια σημαντική αιτία του θορύβου, λέει ο Webb.

Οι λεπτομέρειες της μελέτης εμφανίστηκαν στο περιοδικό Nature.