Bir timsahın çenesinin açılması ve kapanması gibi, Dünya'nın kabuğu parçalanıp daha sonra bir deprem sırasında şiddetli bir şekilde tekrar kapanabilir, yeni bir çalışma bulur. Bu keşif, bu tür bir fenomenin imkansız olduğu yönündeki iddiaları reddediyor ve yeni araştırma, mevcut sismik haritaların yeniden çizilmesini gerektirebilir.
Çalışmada, jeolojik kuvvetlerin yavaş yavaş büyük bir kıtasal kıta tabakası yukarı ve okyanus tabakası üzerinde ilerlediği, yer kabuğundaki bir çatlak olan, bindirme faylarıyla ilişkili belirli bir paradoksa odaklanılmıştır.
École Normale Supérieure'deki bir araştırma bilim adamı olan Harsha Bhat, "Uzun bir süre boyunca, bindirme faylarının, bu tür fayların bir sınıfı olan dalma zonu faylarının Dünya yüzeyine yakın büyük miktarda kayma olamayacağı varsayılmıştır." Paris'te (ENS) ve California Institute of Technology lisans öğrencisi Vahe Gabuchian ile yeni çalışmanın ortak yazarı. [Tarihte En Büyük 10 Deprem]
Kıtasal tabaka, aşağıda okyanusal olanın üzerinde bittiği için, yumuşak yüzey kilini kazıyarak yitim zonunda biriktirdiği için varsayım yapılmıştır. Jeologlar, itme fayı içindeki sismik bir olaydan üretilen enerjinin, yumuşak kile vurduktan sonra dışarı çıkacağını ve yüzeye yakın büyük bir kaymanın gerçekleşmeyeceğini düşünmüşlerdir.
Ancak diğer depremlerden ipuçları, aksi belirtilmedikçe, Columbia Üniversitesi'nin New York City'deki Lamont-Doherty Dünya Gözlemevi'nde jeofizik profesörü olan Christopher Scholz'u söyledi. Örneğin, 1971'de meydana gelen San Fernando depremi, bugün hala görülebilecek sıradışı bir birikintinin ardında bırakıldı, yeni çalışma ile ilgili olmayan Scholz, dedi.
“Bir dağın dibinde doğru” dedi. “İtme düşük bir açıda ortaya çıkıyor ve [deprem] tüm toprak tabakasını çırpıyormuş gibi görünüyor, sadece fayın altında kalıyor.”
Deprem enerjisinin kil içinde dağılması halinde nasıl devasa bir malzemenin dönmesine neden oldu?
Scholz, Jeofizikçi James Brune, daha sonra Nevada Üniversitesi'nde Hintli Bilim Akademisi Bildiriler Kitabı'nda yayınlanan bir 1996 araştırmasında bu soruyu cevaplamaya çalışan ilk bilim adamıydı. Brune, hatada bir tür torklama eyleminin sonucu olduğunu düşündü. Hatalı bir depremin enerjisini gösteren ve ucunu çeviren köpük bir kauçuk kullanarak bir deney gerçekleştirdi - sanki büyük bir el bir kamçıyı kırıyormuş gibi.
Scholz, "İnsanların buna inanmadığını düşünüyorum." Dedi. "Bunun köpük ile ilgili olan garip bir şey olduğunu düşündüler. Ciddiye almadılar."
On yıllardır, fikir uykuda yatıyordu, dedi.
Ancak sonraki depremlerden ipuçları, Brune'nin bir şeye gittiğini öne sürmeye devam etti. Yeni gazetelerinde, Bhat, Gabuchian ve meslektaşları Tayvan'ın Chi-Chi kentinde meydana gelen 1999 büyüklüğündeki 7.7 depremi gösterdiler ve bu da milyarlarca dolarlık yapısal hasara neden oldu ve 2000'den fazla insanı öldürdü. Ayrıca, Japonya'daki Tohoku-Oki'deki büyüklük-9.0 depremine de işaret ederek, 2011 yılında Fukushima Daiichi Nükleer Santrali'ne zarar verdi.
Deprem sonrası fayları analiz eden jeofizikçiler, yumuşak kil ile sert kaya arasındaki sınırda stres belirtisi bulamadılar.
"Stres olmadan nasıl kaybolabilir?" Scholz dedi. "Bu büyük gizem."
Ve Gabucian ve meslektaşlarının çözdüklerini düşündükleri bir gizem. Araştırmacılar Brune'ye 1996'dan benzer bir deney yapmışlar ancak köpük kullanmadılar.
Bunun yerine, bilim adamları, kayalarınkine benzer mekanik özelliklere sahip şeffaf bir plastik bloğu kullandılar ve Caltech'in deprem laboratuvarında, laboratuar tarafından oluşturulan temblorları simüle edebilen ve görüntüleyebilen "Sismolojik Rüzgar Tüneli" lakaplı deneyler yaptılar.
Araştırmacılar plastik bloğu ikiye böldüler ve sonra onları birbirine zorlayarak, birbiri üzerine baskı yapan iki Yerkür kabuğunun tektonik basıncını simüle ettiler. Daha sonra, bir depremin merkez üssünü tasarladıkları ve daha sonra sigortayı yaktıkları bir tel sigorta yerleştirdiler.
Anında, arıza hattından aşağı doğru bir kırılma yayıldı ve yüzeyine çarptığında, arıza açıldı ve ardından kapatıldı.
Çökme eylemi, bir hatanın her iki tarafını bir arada tutan gerilmeyi azaltır, dedi Bhat. Daha az basınç, bir kaya kütlesinin kaymasını kolaylaştırır.
"Bu yüzden büyük miktarda sığ kayma olabilir" dedi.
En azından Tohoku-Oki'deki 9 büyüklüğündeki deprem için, araştırmacılar deprem fayı yaydığı için, bir kaya kütlesinin diğer andan uzağa bükülmesine ve daha sonra kaymasına neden olduğunu ve hatanın daha fazla kaymasına neden olduğunu düşünüyor. 160 feet (50 metre).
Bhat vurguladı "Açılma açık geçici" dedi. “Filmlerde tasvir edildiği gibi değil” dedi.
Scholz, bu yeni bilgilerle donanarak, depremin gelecek depremlerde hangi zeminin dönebileceğini ve en yıkıma neden olabileceğini göstermek için sismik haritaları yeniden çizebileceğini söyledi. Bu, şehirlerin gelecekteki olaylara daha iyi hazırlanmasına yardımcı olabilir ve jeologların geçmiş depremlerle ilgili gizemleri çözmelerine yardımcı olabilir.
Canlı Bilim ile ilgili orijinal makale.