– Wykrywanie naprężeń skał poprzedzających trzęsienie ziemi od lat było głównym celem sejsmologii. Jednak dopiero najnowsza technologia dała nam precyzję wystarczającą do zmierzenia prędkości fal sejsmicznych – mówi dr Paul Silver z Carnegie Institution for Science w Waszyngtonie, współautor badań, których wyniki opublikowano w piśmie „Nature”. Pomogą one w stworzeniu skutecznego systemu wczesnego ostrzegania przed wstrząsami.
Subtelne zmiany zachodzące w skorupie ziemskiej tuż przed trzęsieniem umykają mniej dokładnym systemom pomiarowym. Mimo stale ulepszanej technologii sejsmolodzy mogli przewidywać wstrząsy zaledwie na kilka sekund przed ich nadejściem. Badaczom z Carnegie Institution for Science udało się uchwycić geologiczne sygnały na 10 godzin przed trzęsieniem o magnitudzie 3 stopni w skali Richtera oraz na 2 godziny przed drganiami o sile jednego stopnia.
– Skupiamy się na obserwacji fal sejsmicznych i mierzymy zmiany zachodzące głęboko w skorupie ziemskiej, gdzie powstają wstrząsy. Takie badania przerastają możliwości powierzchniowych instrumentów pomiarowych – mówi główny autor badań dr Fenglin Niu z Rice University w Houston.
Z tej właśnie przyczyny naukowiec zdecydował się na prowadzenie eksperymentów w odwiercie o głębokości 1 km w rejonie uskoku San Andreas w Kalifornii. To jeden z najbardziej aktywnych sejsmicznie obszarów na Ziemi. Do badań użyto specjalnie zaprojektowanego systemu, który nagrywa fale sejsmiczne związane ze wstrząsami.
– W laboratorium zaobserwowaliśmy, że prędkość fal sejsmicznych zmienia się wraz ze wzrostem naprężeń w skorupie ziemskiej powstających na skutek otwierania się i zamykania niewielkich szczelin – tłumaczy dr Niu.