Επιστήμονες δημιούργησαν για πρώτη φορά σεισμούς στο εργαστήριο με σκοπό τη μελέτη τους

Πηγή: Πανεπιστημιακό Κολέγιο του Λονδίνου, 20 Νοεμβρίου 2005

Επιστήμονες στο Πανεπιστημιακό Κολέγιο του Λονδίνου (UCL) έχουν αναδημιουργήσει σεισμούς στο εργαστήριο για πρώτη φορά με σκοπό να καταλάβουν καλύτερα την προέλευση των μεγαλύτερων και βιαιότερων σεισμών. 

Είναι οι πρώτοι επιστήμονες που ήταν σε θέση να παραγάγουν και να παρατηρήσουν σεισμούς σε μεγάλο και ενδιάμεσο βάθος εστίασης στο εργαστήριο, αναδημιουργώντας τις ακριβείς συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας της βαθιάς Γης. Τα αποτελέσματα αυτά τους έχουν βοηθήσει να διευκρινίσουν την προέλευση μερικών από τους μεγαλύτερους και βιαιότερους σεισμούς που εμφανίζονται στη γη.

Οι ενδιάμεσοι και σε μεγάλο βάθος σεισμοί εμφανίζονται μεταξύ 70 και 650 χιλιομέτρων κάτω στη γη και μέχρι τώρα η αιτία τους έχει αποδειχθεί ένα αίνιγμα. Προκαλούνται από τις διάφορες χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο κατερχόμενο υλικό κάτω από ειδικές ζώνες μεταφοράς (το μεγαλύτερο μέρος της ειρηνικής ακτής, παραδείγματος χάριν) και μπορούν να είναι εξαιρετικά μεγάλες. Ο μεγαλύτερος βαθύς σεισμός που καταγράφηκε ποτέ ήταν μεγέθους 8,3 και εμφανίστηκε 600 χιλιόμετρα κάτω από τη Βολιβία το 1994.

Το περίεργο για τους σεισμούς σε μεγάλο βάθος είναι ότι δεν πρέπει κανονικά να συμβαίνουν. Οι σεισμοί απαιτούν εύθραυστες ρωγμές και τριβή ολίσθησης, και οι βράχοι σε βάθος παραμορφώνονται πλαστικά κι όχι με εύθραυστες διαδικασίες. Οι ερευνητές στο UCL έκαναν τα πειράματά τους στο εργαστήριο φυσικής πάγου και βράχου για να μελετήσουν τις αντιδράσεις αφυδάτωσης που μπορούν να εμφανιστούν κάτω από 300 χλμ βάθος, σε αυτές τις ειδικές ζώνες μεταφοράς. Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι αυτές οι αντιδράσεις της αφυδάτωσης μπορούν να προκαλέσουν αυτούς τους σεισμούς εκεί όπου δεν πρέπει να εμφανιστούν.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν εργαλείο εξάσκησης μεγάλης πίεσης για να συμπιέσουν βράχους, παρόμοιους με αυτούς που βρέθηκαν βαθιά στη γη, κάτω από τρομακτικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, αναδημιουργώντας έτσι τις συνθήκες που επικρατούν εκατοντάδες χιλιόμετρα κάτω από τις ζώνες μεταφοράς αυτής της περιοχής της γης. Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι οι σεισμοί μπορούν να παραχθούν σε τουλάχιστον 210 χιλιόμετρα βάθος από τις αντιδράσεις αφυδάτωσης στον παλαιό ωκεάνειο φλοιό, που προκαλούνται από την αργή θέρμανση καθώς προχωρά προς τα κάτω. Ο Δρ David Dobson που καθοδήγησε αυτή την μελέτη στο UCL αναφέρει ότι είναι σημαντικό να ξέρουμε τις διαδικασίες πίσω από τους σεισμούς σε μεγάλο βάθος για να γίνει κατανοητό πώς συσχετίζονται οι κινήσεις των τεκτονικών πλακών με τη μεταφορά σε μεγάλο βάθος, που οδηγεί την τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών. 

Και συμπληρώνει ο ίδιος: "Οι σεισμοί σε μεγάλο και ενδιάμεσο βάθος εστίασης είναι μια σημαντική και μυστήρια κατηγορία σεισμών, η κατανόηση δε αυτών των σεισμών θα μπορούσε να είναι το κλειδί για το ξεκλείδωμα των υπόλοιπων μυστικών της τεκτονικής των λιθοσφαιρικών πλακών".