Νέα συσκευή προσομοιώνει τη γέννηση μεγάλων σεισμών

Μια μηχανή που θυμίζει γιγάντιο δισκόφρενο μπορεί να προσομοιώνει την ενεργοποίηση γεωλογικών ρηγμάτων και τη γέννηση σεισμών μέχρι 8 Ρίχτερ, ανακοίνωσαν Αμερικανοί γεωλόγοι στο περιοδικό Science.

Η συσκευή που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Οκλαχόμα αποτελείται από δύο πέτρινους δίσκους που πιέζονται ο ένας πάνω στον άλλο και αναπαριστούν τις δύο πλευρές του ρήγματος.
Ο ένας από τους δίσκους συνδέεται με έναν σφόνδυλο αδράνειας, ένα είδος περιστρεφόμενου τροχού βάρους 225 κιλών, ο οποίος αποθηκεύει κινητική ενέργεια. Η ενέργεια αυτή μεταφέρεται απότομα στον πέτρινο δίσκο, ο οποίος αρχίζει τότε να τρίβεται πάνω στον άλλο με ακραία πίεση και υψηλή ταχύτητα. Η ολίσθηση του ενός δίσκου πάνω στον άλλο αντιστοιχεί στη μετατόπιση της μιας πλευράς του ρήγματος σε σχέση με την άλλη.

Οι σεισμοί, εξηγούν οι ερευνητές, εκδηλώνονται όταν τα πετρώματα αρχίζουν να ολισθαίνουν σε ένα μικρό σημείο του ρήματος. Η ολίσθηση αρχίζει σύντομα να διαδίδεται κατά μήκος του ρήγματος όπως ένα φερμουάρ που ανοίγει, δημιουργώντας έτσι σεισμικά κύματα που φτάνουν μέχρι την επιφάνεια του εδάφους.

Ο μηχανισμός αυτός μελετάται σε πολλά εργαστήρια σεισμολογίας σε όλο τον κόσμο, τα οποία όμως προσπαθούν να προσομοιώσουν τη διαδικασία ασκώντας μεγάλη πίεση πάνω σε δύο πετρώματα τοποθετημένα το ένα πάνω στο άλλο, μέχρι τελικά να σπάσουν και να αρχίσουν να κινούνται. Το πρόβλημα σε αυτή την περίπτωση, επισημαίνουν οι ερευνητές στην Οκλαχόμα, είναι ότι η πίεση που ασκείται είναι συνεχής και σταθερή, κάτι που δεν συμβαίνει στα πραγματικά ρήγματα.

«Τα επιμέρους τμήματα του ρήγματος έχουν πεπερασμένα ποσά ενέργειας αποθηκευμένα μέσα στους βράχους, οπότε σκεφτήκαμε ότι ένας σφόνδυλος αδράνειας που προσφέρει πεπερασμένα ποσά ενέργειας θα επέτρεπε μια ικανοποιητική προσομοίωση των σεισμών» εξηγεί ο Ζέ'εβ Ρέτσις, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Ρυθμίζοντας ανάλογα την ταχύτητα περιστροφής του σφόνδυλου, οι ερευνητές μπορούν να ρυθμίζουν το μέγεθος του σεισμού, από τους 4 μέχρι τους 8 βαθμούς στην κλίμακα Ρίχτερ.

Ήδη, οι αισθητήρες πίεσης και επιτάχυνσης που μεταδίδουν μετρήσεις από τους πέτρινους δίσκους αποκάλυψαν ότι οι πολύ μεγάλες επιταχύνσεις των πετρωμάτων μέσα στο ρήγμα διαδίδονται κατά μήκος του σαν φερμουάρ και ακολουθούνται από σταδιακές επιβραδύνσεις.

Πηγή