Μια εκπληκτική ανακάλυψη προέκυψε από ένα βίντεο από κάμερα ασφαλείας, που καταγράφηκε κατά τη διάρκεια του πρόσφατου σεισμού μεγέθους 7,7 στη Μιανμάρ.
Ενώ το βίντεο αρχικά τράβηξε την προσοχή για την εντυπωσιακή κίνηση του
ρήγματος, οι επιστήμονες σύντομα συνειδητοποίησαν ότι αποτύπωνε κάτι που δεν
είχε καταγραφεί ποτέ ξανά: κυρτή μετακίνηση ρήγματος.
Η πρώτη οπτική απόδειξη καμπυλωτής μετακίνησης ρήγματος
Το δραματικό βίντεο από την κάμερα ασφαλείας για τη μετατόπιση του ρήγματος,
κατά τη διάρκεια του πρόσφατου μεγάλου σεισμού στην Μιανμάρ, ενθουσίασε τόσο
τους επιστήμονες, όσο και τους απλούς παρατηρητές όταν δημοσιεύτηκε στο
YouTube.
Ωστόσο, όπως είπε ο γεωφυσικός Jesse Kearse, ήταν κατά την πέμπτη ή έκτη
παρακολούθηση, όταν παρατήρησε κάτι ακόμα πιο συναρπαστικό.
Ανάλυση του βίντεο και η σημαντική ανακάλυψη
Όταν ο Kearse και ο συνεργάτης του Yoshihiro Kaneko, από το Πανεπιστήμιο του
Κιότο, ανέλυσαν το βίντεο πιο προσεκτικά, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι
κατέγραψε την πρώτη άμεση οπτική απόδειξη κυρτής μετακίνησης ρήγματος.
Οι γεωλόγοι συχνά παρατηρούν καμπυλωτές γραμμές ολίσθησης, σημάδια που
δημιουργούνται από τα μπλοκ πετρωμάτων που κινούνται το ένα δίπλα στο άλλο
κατά τη διάρκεια της μετακίνησης του ρήγματος.
Ωστόσο, μέχρι τώρα δεν υπήρχε οπτική απόδειξη της καμπυλωτής μετακίνησης που
μπορεί να δημιουργήσει αυτές τις γραμμές ολίσθησης.
Βοηθώντας στην κατανόηση της σεισμικής δυναμικής
Η επιβεβαίωση μέσω του βίντεο της καμπυλωτής μετακίνησης ρήγματος μπορεί να
βοηθήσει τους ερευνητές να δημιουργήσουν καλύτερα δυναμικά μοντέλα για το πώς
τα ρήγματα ραγίζουν, καταλήγουν οι Kearse και Kaneko στην εργασία τους που
δημοσιεύτηκε στο περιοδικό The Seismic Record.
Το βίντεο προέρχεται από καταγραφή κάμερας ασφαλείας CCTV, κατά μήκος της
γραμμής του ρήγματος Sagaing στην Μιανμάρ, το οποίο «έσπασε» στις 28 Μαρτίου
στον σεισμό μεγέθους 7,7.
Η κάμερα τοποθετήθηκε περίπου 20 μέτρα ανατολικά του ρήγματος και βρισκόταν
120 χιλιόμετρα μακριά από το επίκεντρο του σεισμού.
Η απίστευτη εικόνα του ρήγματος σε κίνηση
Σύμφωνα με το Science Daily, το συμπέρασμα που προκύπτει απ’ το βίντεο είναι
εκπληκτικό, καθώς πρόκειται για ένα ρήγμα σε κίνηση όπως δεν έχει ξαναδεί ποτέ
κανείς – σεισμική δόνηση ακολουθούμενη από μια ορατή κίνηση του εδάφους προς
τον βορρά, στη δυτική πλευρά του ρήγματος.
Αντίληψη του φαινομένου από τον Kearse
«Το είδα στο YouTube μία ή δύο ώρες αφού είχε ανέβει, και με διαπέρασε ρίγος»,
θυμήθηκε ο Kearse.
«Δείχνει κάτι που νομίζω ότι κάθε σεισμολόγος έχει απεγνωσμένα προσπαθήσει να
δει, και ήταν ακριβώς εκεί. Ήταν πολύ συναρπαστικό».
Παρατηρώντας το ξανά και ξανά ωστόσο, πρόσεξε και κάτι ακόμη.
Η καμπυλότητα στην κίνηση του ρήγματος
«Αντί τα πράγματα να κινούνται ευθεία στο πλάνο του βίντεο, κινούνταν κατά
μήκος μιας καμπύλης διαδρομής με κυρτότητα προς τα κάτω, κάτι που αμέσως
χτύπησε καμπανάκια στο μυαλό μου», είπε ο Kearse.
«Αυτό συνέβη καθώς μέρος της προηγούμενης έρευνάς μου είχε επικεντρωθεί
ακριβώς στην καμπυλότητα της ολίσθησης του ρήγματος, αλλά από καταγραφές
γεωλογικών δεδομένων».
Ο Kearse είχε μελετήσει κυρτές γραμμές ολίσθησης που σχετίζονται με άλλους
σεισμούς, όπως ο σεισμός στην Καϊκούρα μεγέθους 7,8 το 2016 στη Νέα Ζηλανδία,
και τις επιπτώσεις τους στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα ρήγματα
ραγίζουν.
Ποσοτικοποίηση της κίνησης του ρήγματος
Με το βίντεο από τη Μιανμάρ, «αρχίσαμε να ποσοτικοποιούμε την κίνηση με πιο
προσεκτικό τρόπο, για να εξαγάγουμε αντικειμενικές ποσοτικές πληροφορίες από
το βίντεο, αντί να το δείχνουμε απλώς και να λέμε, κοιτάξτε, είναι καμπύλο»,
είπε.
Ανάλυση των δεδομένων και μετρήσεις
Οι ερευνητές αποφάσισαν να παρακολουθήσουν την κίνηση των αντικειμένων στο
βίντεο, μέσω της συσχέτισης των εικονοστοιχείων, καρέ-καρέ.
Η ανάλυση τους βοήθησε να μετρήσουν τον ρυθμό και την κατεύθυνση της κίνησης
του ρήγματος κατά τη διάρκεια του σεισμού.
Μέτρηση του ρήγματος και των ταχυτήτων του
Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το ρήγμα μετατοπίστηκε κατά 2,5 μέτρα για περίπου
1,3 δευτερόλεπτα, με μέγιστη ταχύτητα περίπου 3,2 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Αυτό δείχνει ότι ο σεισμός ήταν «παλμικός» (pulse-like rupture), κάτι που
αποτελεί μεγάλη ανακάλυψη και επιβεβαιώνει τις προηγούμενες υποθέσεις που
έγιναν από τα σεισμικά κύματα άλλων σεισμών.
Επιπλέον, η πλειονότητα της κίνησης του ρήγματος είναι ολίσθηση οριζόντιας
κίνησης (strike-slip), με μια σύντομη κατακόρυφη ολίσθηση (dip-slip).
Εκρηκτική καμπυλότητα στην αρχή και γραμμικότητα στην πορεία
Η μετατόπιση καμπυλώνει γρήγορα στην αρχή, καθώς επιταχύνεται στην μέγιστη
ταχύτητα, και στη συνέχεια παραμένει γραμμική καθώς η ολίσθηση επιβραδύνεται,
διαπίστωσαν οι ερευνητές.
Συμπεράσματα για την καμπυλότητα
Το μοτίβο ταιριάζει με όσα είχαν προτείνει προηγουμένως οι σεισμολόγοι για την
καμπυλότητα της ολίσθησης, ότι μπορεί να συμβαίνει εν μέρει επειδή οι πιέσεις
στο ρήγμα κοντά στην επιφάνεια του εδάφους είναι σχετικά χαμηλές.
«Τα δυναμικά φορτία του σεισμού, καθώς πλησιάζει και αρχίζει να ραγίζει το
ρήγμα κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, είναι ικανά να προκαλέσουν μια
απόκλιση στην κίνηση του ρήγματος», είπε ο Kearse.
Περίοδος αποκατάστασης της κίνησης του ρήγματος
«Αυτές οι παροδικές πιέσεις ωθούν το ρήγμα εκτός της προγραμματισμένης πορείας
του αρχικά, και στη συνέχεια το ρήγμα επανέρχεται και κάνει αυτό που πρέπει να
κάνει, έπειτα από αυτό».
Η σχέση της καμπυλότητας με την κατεύθυνση της ρωγμής
Οι ερευνητές είχαν καταλήξει προηγουμένως στο συμπέρασμα ότι ο τύπος της
καμπυλότητας της ολίσθησης -αν καμπυλώνει προς τη μία κατεύθυνση ή προς την
άλλη- εξαρτάται από την κατεύθυνση προς την οποία εξαπλώνεται η ρωγμή, και
είναι συμβατός με την ρωγμή από βορρά προς νότο του σεισμού στη Μιανμάρ.
Αυτό σημαίνει ότι οι γραμμές ολίσθησης μπορούν να καταγράψουν τη δυναμική των
προηγούμενων σεισμών, κάτι που μπορεί να είναι χρήσιμο για την κατανόηση των
μελλοντικών σεισμικών κινδύνων.