زمین لرزه های آهسته گاهی قبل از زلزله های بزرگ می آیند. خورشید و ماه ممکن است آنها را خاموش کنند

سازمان زمین شناسی بریتانیا می گوید که دانشمندان بیش از 100 سال است که به طور جدی به نقش فعالیت خورشیدی و ماه در زمین لرزه ها فکر کرده اند. اما آن‌ها نتوانستند توضیح قانع‌کننده‌ای برای چگونگی این اتفاق بیابند - تا به حال.

به نظر می رسد، دانشمندان برای دیدن اینکه چگونه تنش های جزر و مدی - ناشی از طناب کشی گرانشی بین ماه و خورشید - بر شبکه های گسل زمین تأثیر می گذارد، نیازی به این طرح پیچیده ندارند. در مطالعه‌ای که اخیرا در JGR Solid Earth منتشر شده است، تیمی از زمین‌شناسان عمدتا در دانشگاه PSL فرانسه به صورت دیجیتالی یک مدل بلوک فنری را شبیه‌سازی کردند که در آن یک بلوک توسط فنر کشیده می‌شود. مدل جزئیات کلیدی ساده اما تکراری بود.

هنگامی که محققان امواج مکرر نیروهایی را به کار بردند که شبیه کشش گرانشی خورشید و ماه بود، متوجه شدند که تغییر قابل توجه یک گسل به طرز شگفت انگیزی کمی طول می کشد.

آنها نوشتند: «نتایج ما نشان می‌دهد که حتی اغتشاشات تنش کوچک می‌توانند رویدادهای لغزش دوره‌ای و همچنین زمانی پیچیده را در گسل‌های لغزشی پایدار ایجاد کنند. ما متوجه می‌شویم که وقتی دوره آشفتگی‌های تنش جزر و مدی با مقیاس زمانی پاسخ طبیعی یک گسل مطابقت داشته باشد، گسل به‌طور قابل‌توجهی نسبت به راه‌اندازی حساس‌تر می‌شود.»

از نظر مشاهداتی، همبستگی بین فعالیت لرزه ای و تنش جزر و مدی برای دانشمندان خبری نیست. در واقع، یکی از نویسندگان همکار این مطالعه، ساتوشی آیده، زلزله شناس دانشگاه توکیو در ژاپن، در تحقیقی از سال 2016 شرکت داشت که ارتباط قوی بین تنش های جزر و مدی بالا و وقوع زمین لرزه های با بزرگی بالا را نشان داد. این مطالعه که بیش از 10000 زمین لرزه با بزرگی بیش از 5.5 ریشتر را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد، اشاره کرد که احتمال افزایش زلزله تا 8 ریشتر در مواقع تنش جزر و مدی زیاد است.

نکته دیگر از این کار این بود که تنش های جزر و مدی احتمالا یکی از بسیاری از عواملی است که باعث ایجاد زلزله می شود. طبق آخرین مطالعه، این تنش‌ها بسیار کوچک هستند، «مقایسه با فشار ناشی از فشار دستی ملایم». اما شناخته شده است که این نیروهای کوچک باعث ایجاد زمین‌لرزه‌های آهسته یا صدای غرش‌های طولانی‌تر صفحات تکتونیکی می‌شوند که برای ما غیرقابل تشخیص هستند، اما پیش از زلزله‌های عظیم مشاهده شده‌اند.

این تیم در این مقاله توضیح داده است که "یک سوال مهم در مورد شرایط فیزیکی که تحت آن گسل ها به چنین نیروهای ضعیف و دوره ای حساس می شوند" ایجاد می کند. از شبیه سازی های خود، محققان دریافتند که زمان ممکن است یک عامل کلیدی باشد. به طور خاص، تنش‌های جزر و مدی بسیار ضعیف می‌توانند باعث «لغزش» گسل‌ها از طریق تشدید شوند، «مثل فشار دادن یک نوسان با ریتم مناسب باعث می‌شود که آن را بالاتر ببرند».

البته این مدل واقعیت را تا حد زیادی ساده می کند. برای یکی، مطالعات دیگر نشان داده‌اند که اگرچه تنش‌های جزر و مدی مهم هستند، اما دقیقا میزان تأثیرگذاری آنها به شرایط زمین‌شناسی خاص منطقه بستگی دارد. همچنین قرار است این مدل یک گسل مجزا و منفرد را تکرار کند، که به ندرت این خطاها واقعا وجود دارند.

با این حال، این مدل یک چارچوب تجربی برای ارزیابی نیروهای اساسی در بازی زیرزمینی ارائه می‌کند. این تیم نتیجه گرفت که از آنجایی که زمین لرزه های آهسته ممکن است قبل از زلزله های بزرگتر و خطرناک تر باشند، چارچوب هایی مانند این ممکن است به متخصصان این امکان را بدهند تا "ویژگی های گسل را از مشاهدات زمین لرزه های آهسته ناشی از جزر و مد استنباط کنند."