Πείραμα από τον Διαστημικό Σταθμό για την πρόβλεψη σεισμών

Πηγή: NewScientist, 18 Απριλίου 2005

Ένα ιταλικό πείραμα που στοχεύει στην πρόβλεψη των σεισμών μελετώντας τα φορτισμένα σωματίδια στο διάστημα έχει αρχίσει στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Όμως μερικοί εμπειρογνώμονες λένε ότι η μέθοδος αυτή έχει λίγη πιθανότητα να επιτύχει.

Ο ιταλός αστροναύτης Roberto Vittori έφθασε στον ISS - που κινείται σε ύψος 370 χιλιομέτρων - την Κυριακή με ένα ρωσικό διαστημικό σκάφος Soyuz και πρόκειται να οργανώσει αυτό το πείραμα κατά τη διάρκεια της οκταήμερης παραμονής του στο σταθμό. Το πείραμα, που ονομάζεται LAZIO-SIRAD (Παρατηρητήριο Ιονισμού Χαμηλού Ύψους) θα τρέξει για τουλάχιστον έξι μήνες και θα εξετάσει μια αμφισβητούμενη υπόθεση. Ότι απελευθερώνονται από το έδαφος ηλεκτρομαγνητικά κύματα πριν από έναν σεισμό.

Η ιδέα γεννήθηκε μετά από μερικές ενδιαφέρουσες παρατηρήσεις που υπαινίχτηκαν αυτό το φαινόμενο. Δύο εβδομάδες πριν από τον μεγάλο σεισμό των 7,1 Ρίχτερ στην Loma Prieta της Καλιφόρνιας το 1989, παραδείγματος χάριν, οι επίγειοι ανιχνευτές κοντά στο επίκεντρο του σεισμού μέτρησαν τα μαγνητικά πεδία και τα βρήκαν 20 φορές πάνω από τα κανονικά επίπεδα. Μερικοί επιστήμονες λένε ότι τα πεδία έδειχναν την παρουσία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Συντριβή γρανίτη

Για να εξηγήσουν τα κύματα έχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες. Η μία προτείνει ότι πριν από τις επίγειες ρήξεις των πλακών και τις μετακινήσεις σε έναν πραγματικό σεισμό, οι πιέσεις που έχουν συσσωρευτεί από καιρό στην ζώνη των ρωγμών βαθιά στο έδαφος, δημιουργούν μικροσκοπικές ρωγμές στους βράχους από γρανίτη. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε να διεγείρει τα ηλεκτρόνια στην κρυσταλλική  δομή του βράχου, τα οποία  ύστερα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όταν επανέρχονται πίσω στις κανονικές ενέργειές τους.

Σύμφωνα με την υπόθεση που υποστηρίζει το πείραμα LAZIO-SIRAD, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα κινούνται προς τη γήινη επιφάνεια, και αυτά με τα μεγαλύτερα μήκη κύματος συνεχίζουν να κινούνται στην ατμόσφαιρα. Τελικά φθάνουν στις ζώνες ακτινοβολίας Van Allen, δύο ομόκεντροι δακτύλιοι από φορτισμένα σωματίδια, που παγιδεύονται από το γήινο μαγνητικό πεδίο. Η εσωτερική ζώνη Van Allen αρχίζει από το ύψος των 1000 χιλιομέτρων και το άκρο της εξωτερικής ζώνης φτάνει στο ύψος των 25.000 χιλιομέτρων πάνω από τη γήινη επιφάνεια.

Το πείραμα LAZIO-SIRAD θα προσπαθήσει να ανιχνεύσει οποιαδήποτε ηλεκτρομαγνητικά κύματα σχετικά με σεισμούς, μετρώντας τις μεταβολές στον αριθμό των φορτισμένων σωματιδίων και την ισχύ των μαγνητικών πεδίων στις ζώνες Van Allen.

Λεπτά σήματα

Πάντως εμπειρογνώμονες των σεισμών είναι δύσπιστοι. Οι αλλαγές στα μαγνητικά πεδία που ανιχνεύονται πριν από μερικούς σεισμούς είναι πολύ λεπτές - ανερχόμενος σε μόλις 3 nanoteslas (nT),  παραδείγματος χάριν, πριν από το σεισμό της περιοχής loma Prieta. Για σύγκριση, το γήινο μαγνητικό πεδίο είναι περίπου 50.000 nT και μπορεί να μεταβληθεί από φυσικές αιτίες κατά 100 nT κατά τη διάρκεια έστω και μίας ημέρας.

"Εάν οι αλλαγές των μαγνητικών πεδίων δεν μπορούν να παρατηρηθούν πριν από κάποιο σεισμό πάνω στην επιφάνεια της γης, παρά τις προσπάθειες που στοίχισαν εκατομμύρια δολάρια, είναι εξαιρετικά απίθανο ότι θα μπορούσαν να παρατηρηθούν στο διάστημα", λέει ο Max Wyss, διευθυντής της Παγκόσμιας Υπηρεσίας Ελέγχου του Πλανήτη και της Μείωσης των Κινδύνων από Σεισμούς της Ελβετίας.

Ο Tom Bleier, υποδιευθυντής της επιχείρησης Quakefinder στην Καλιφόρνια, συμφωνεί ότι η μέτρηση είναι δύσκολη. Το 2003, η επιχείρηση του προώθησε έναν δορυφόρο, τον QuakeSat, για να εξετάσει το φαινόμενο των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στην ιονόσφαιρα, η οποία αρχίζει στο ύψος των 90 χλμ.

Ο Bleier αναφέρει ότι οσάκις δούλευε στο σκάφος ο υπολογιστής παρήχθησαν μαγνητικά δικά του πεδία πνίγοντας κυριολεκτικά τα εξασθενημένα σήματα, που έψαχνε το διαστημικό σκάφος - ένα πρόβλημα που είναι πιθανό  επίσης να 'μολύνει' τις μετρήσεις πάνω στον Διαστημικό Σταθμό.

Αλλά προσθέτει ότι ο QuakeSat έχει βρει μέχρι τώρα μόνο μια διαταραχή στην ιονόσφαιρα που να συνδέεται με έναν σεισμό, ο οποίος εμφανίστηκε 14 ημέρες αργότερα.