CP v2

Tag: Seismologija

  • Šiaurės Korėja nebetestuoja nuo 2017-ųjų, bet po kalnu fiksuota beveik 1 400 drebėjimų

    Šiaurės Korėja nebetestuoja nuo 2017-ųjų, bet po kalnu fiksuota beveik 1 400 drebėjimų

    Šiaurės Korėja 2017 metais paskutinį kartą atliko požeminį branduolinį bandymą Punggye-ri poligone, po Mantapo kalnu. Tačiau seismologai nustatė, kad vietovė dar ilgus metus po to nesiliovė drebėti, o aktyvumas netgi augo.

    Mokslininkų komanda, išanalizavusi 2008–2025 metų seisminių stočių įrašus Kinijoje ir Pietų Korėjoje, aptiko 1 399 žemės drebėjimus, susijusius su tuo pačiu regionu. Dalis jų buvo tokie silpni, kad įprastos stebėsenos sistemos jų anksčiau nefiksavo.

    Kas vyko po 2017 metų bandymo?

    Požeminis sprogimas uolienose sukuria ertmę: dalis uolienų išlydoma, dalis suskeldėja, o vėliau, ertmei vėstant, jos skliautas gali įgriūti. Būtent taip, kaip nurodo tyrėjai, po 2017 metų bandymo užfiksuotas atskiras seisminis įvykis, siejamas su susiformavusios ertmės įgriuvimu.

    Tačiau didžiausia intriga kilo dėl to, kas vyko vėliau. Vietoje įprasto scenarijaus, kai sukrėtimų skaičius po stipraus įvykio palaipsniui mažėja, Šiaurės Korėjos poligono apylinkėse aktyvumas pradėjo ryškiau stiprėti maždaug po 20 dienų ir didėjo dar kelerius metus.

    „Įspūdingiausia yra ne tai, kad po požeminių bandymų sekė drebėjimai, o tai, kaip jų aktyvumas kito: jis ne slopo, o augo ištisus metus“, – sakė seismologas Kwang-Hee Kim.

    Ką atskleidė drebėjimų žemėlapis?

    Tyrėjai tiksliau lokalizavo 955 drebėjimus ir pastebėjo, kad jie nebuvo išsimėtę atsitiktinai. Epicentrai išsidėstė dviem maždaug lygiagrečiomis kryptimis, primenančiomis lūžių ar jų segmentų struktūras, vedančias nuo bandymų zonos.

    Viena struktūra sutapo su anksčiau kartografuoto lūžio tęsiniu, o kita aiškiai atrodė kaip lūžis, nors paviršiuje jis nėra gerai žinomas ar pažymėtas. Tai sustiprino prielaidą, kad sprogimai sujudino jau buvusias plutos silpnybes.

    Ar tai reiškia, kad gresia didelis drebėjimas?

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nėra prognozė apie artėjantį stiprų žemės drebėjimą. Vis dėlto, remiantis vienos iš nustatytų struktūrų ilgiu, hipotetiškai, jei ji būtų vientisa ir plyštų per visą ilgį, teoriškai galėtų kilti iki maždaug 6,4 magnitudės drebėjimas.

    Tyrėjų vertinimu, labiausiai tikėtinas paaiškinimas yra kaupiamasis efektas: kartotiniai bandymai per vienuolika metų pakeitė įtampų pusiausvyrą plutoje, kuri ir taip galėjo būti arti lūžio ribos. Dėl to dalis poslinkių galėjo „atsidėti“ ir pasireikšti tik po kurio laiko.

    „Seisminės bangos neveikia metų metus. Mes manome, kad bandymai pakeitė mechaninę pusiausvyrą nevienalytėje plutoje, kuri jau buvo arti lūžio“, – sakė Kwang-Hee Kim.

    Šie rezultatai svarbūs ir globaliai: jie rodo, kad požeminių branduolinių bandymų geologinės pasekmės gali tęstis gerokai ilgiau, nei anksčiau manyta. Tai taip pat komplikuoja užduotį atskirti, kur baigiasi bandymų sukelti procesai ir kur prasideda natūralus tektoninis fonas.

    Tyrimas publikuotas žurnale Science.

  • Mokslininkai įtaria: giliai po Žeme gali slypėti milžiniškos vandens atsargos – net 2 900 km

    Mokslininkai įtaria: giliai po Žeme gali slypėti milžiniškos vandens atsargos – net 2 900 km

    Vanduo gali būti paslėptas mineraluose

    Mokslininkai vis rimčiau svarsto, kad Žemės gelmėse gali būti sukaupta didžiulė vandens „atsarga“ – ne kaip skystas vanduo, o kaip vandenilis ir hidroksilo grupės, įstrigusios mineralų struktūroje. Naujausi eksperimentai rodo, kad toks vanduo galėtų slypėti net prie mantijos ir išorinio branduolio ribos.

    Tai reikštų, kad Žemės vandens apytaka gali būti gerokai gilesnė, nei ilgą laiką manyta. Tokios įžvalgos svarbios aiškinantis ne tik planetos istoriją, bet ir procesus, kurie lemia plokščių tektoniką bei ilgalaikį klimato stabilumą.

    Kur ieškoma šių atsargų?

    Apatinė mantija driekiasi maždaug nuo 660 iki 2 900 kilometrų gylio, ir tradiciškai laikyta gana „sausa“, nes joje vyrauja mineralai, kurie neva sunkiai kaupia vandenį. Tačiau geofizikiniai matavimai prie mantijos ir branduolio ribos fiksuoja vadinamąsias itin mažo greičio zonas, kurios iki šiol kelia daug klausimų.

    Nauji tyrimai siūlo hipotezę, kad dalis šių keistų struktūrų gali būti susijusios su vandeningais, itin tankiais junginiais. Jei taip, vanduo gelmėse būtų „užrakintas“ ne ertmėse, o kristalinėje medžiagų sandaroje.

    Kokius junginius pavyko sukurti laboratorijoje?

    Tyrėjai, naudodami lazeriu kaitinamas deimantines spaustuves, atkūrė milžinišką slėgį ir temperatūrą, būdingus giliausiai mantijai. Tokiuose bandymuose identifikuotos dvi anksčiau neaprašytos geležies okshidroksidų fazės, galinčios „surišti“ vandenį net ekstremaliomis sąlygomis.

    Ypač reikšminga tai, kad šie junginiai susiformavo net tada, kai pradinių medžiagų vandens kiekis buvo menkas, mažesnis nei 0,1 proc. Tai sustiprina idėją, kad net labai mažos vandenilio priemaišos gali stabilizuoti vandeningus junginius giliai Žemėje.

    „Skystas vanduo yra esminė Žemės tinkamumo gyvybei sąlyga“, – komentare apie tyrimą teigė geomokslininkas Alfredas Wilsonas.

    Ką tai keistų mūsų supratime?

    Jei tokie mineralai iš tiesų egzistuoja Žemės viduje, jie galėjo susiformuoti ankstyvojoje planetos istorijoje, kai vėso ir kristalizavosi vadinamasis bazinis magmos vandenynas. Kadangi šios fazės yra tankesnės už aplinkines uolienas, jos galėjo grimzti žemyn ir kauptis ties mantijos ir branduolio riba.

    Vanduo šiuose junginiuose nebūtinai liktų amžinai „paslėptas“. Mantijos cirkuliacijai keliant medžiagą aukštyn, slėgis mažėtų, mineralai galėtų destabilizuotis, o vanduo persiskirstytų į kitas mantijos fazes ir dalimi atvejų grįžtų į paviršių per mantijos pliumus bei vulkanizmą.

    „Akivaizdu, kad net labai maži vandenilio kiekiai pakankami stabilizuoti šiuos stipriai hidratuotus geležies junginius“, – sakė mineralų fizikas ir kristalografas Leonidas Dubrovinsky.

    Vis dėlto patys autoriai pabrėžia, kad laboratoriniai rezultatai dar nėra tiesioginis įrodymas, jog šios fazės tikrai paplitusios Žemės gelmėse. Kitas žingsnis būtų tiksliau įvertinti, kiek vandens jos gali sukaupti, kaip elgiasi branduolio ir mantijos sandūroje ir per kiek laiko toks vanduo realiai gali sugrįžti į viršutinius sluoksnius.

    Tyrimas publikuotas žurnale „Nature Geoscience“, o jo išvados papildo vis gausėjantį darbų lauką, siekiantį paaiškinti, kaip Žemė gavo vandenį ir kodėl jį išlaikė milijardus metų.

  • Mokslininkai įspėja: po Italija pluta tarsi atsisega – kas vyksta Apeninuose?

    Mokslininkai įspėja: po Italija pluta tarsi atsisega – kas vyksta Apeninuose?

    Po Italija vykstantys procesai geologams primena lėtą užtrauktuko atsisegimą: dalis Žemės plutos ir viršutinės mantijos tarsi atsiskiria ir grimzta gilyn. Naujas tyrimas rodo, kad toks mechanizmas gali paaiškinti, kodėl Apeninuose vienu metu fiksuojamas ir tempimas, ir suspaudimas.

    Apeninų kalnų grandinė driekiasi maždaug 1 200 kilometrų per visą Italijos pusiasalį ir ilgą laiką laikyta geologine mįsle. Kalnai susiformavo dėl plokščių susidūrimo, tačiau vėliau regione pradėjo ryškėti priešingi judesiai: vienur pluta plonėja ir plečiasi, kitur toliau stumiama ir raukšlėjama.

    Kas yra delaminacija?

    Tyrimo autoriai šį reiškinį sieja su delaminacija, kai tankesnė apatinė plutos dalis kartu su litosferos „šaknimi“ atsiplėšia nuo viršutinės plutos. Atsiskyręs blokas grimzta į mantiją, o viršuje likusi pluta, netekusi svorio, gali kilti ir deformuotis.

    Pasak mokslininkų, po Apeninais delaminacija nevyksta visur vienodai: yra aktyvus „lankstas“, kuriame atsiskyrimas šiuo metu intensyviausias. Šis frontas, kaip teigiama, pamažu migruoja Adrijos jūros pusės link, todėl vienose vietose vyrauja tempimas, o kitose dar dominuoja suspaudimas.

    Ką rodo žemės drebėjimai ir GPS?

    Analizei sujungti keli nepriklausomi duomenų šaltiniai: žemės drebėjimų mechanizmų sprendiniai, GPS stočių matavimai, palydovinio radaro stebėsena ir plutos bei mantijos ribos žemėlapiai. Būtent ši riba, vadinama Mohorovičiaus diskontinuitetu, leidžia spręsti, kur pluta storesnė, o kur struktūra „dvigubėja“.

    Tyrėjai nurodo, kad maždaug 500 kilometrų ilgio ruože matomas persidengimas tarp Tirėnų pusės ir Adrijos pusės Moho ribų. Tai interpretuojama kaip zona, kur apatinė pluta atsisluoksniuoja, o viršuje esanti pluta patiria skirtingas deformacijas priklausomai nuo to, ar ji yra „už“ fronto, ar „prieš“ jį.

    GPS matavimai, kuriuos aptaria autoriai, leidžia įvertinti judesių greitį: per kalnų juostą fiksuojamas kelių milimetrų per metus tempimas, o išorinėje fronto dalyje dalį šio judesio kompensuoja suspaudimas. Tokia kombinacija sukuria vadinamąją akordeono deformaciją, kai kalnų masyvas viduje plečiasi, bet pakraštyje dar trumpėja.

    Kodėl tai svarbu Italijai?

    Italija yra viena seismiškai aktyviausių Europos šalių, todėl geresnis giliųjų procesų supratimas svarbus ir rizikos vertinimui. Delaminacija pati savaime nereiškia staigaus lūžio, tačiau ji gali keisti įtampų pasiskirstymą, paviršiaus kilimą ar sėdimą ir ilgainiui lemti, kur dažniau kaupiasi deformacijos.

    Mokslininkai pabrėžia, kad siūlomas modelis yra supaprastintas ir neatsako į visus klausimus apie plokščių geometriją po Apeninais. Vis dėlto tyrimas išskirtinis tuo, kad bando aprašyti realiu laiku vykstantį, šonine kryptimi migruojantį delaminacijos frontą, paremtą geodeziniais ir seismologiniais stebėjimais.

    Darbas publikuotas žurnale „Communications Earth & Environment“, o jo autoriai teigia, kad ateityje reikės sudėtingesnių skaitinių modelių ir tankesnių matavimų tinklų. Tokie tyrimai padeda tiksliau paaiškinti, kodėl Apeninų regione vienu metu egzistuoja, atrodytų, vienas kitam prieštaraujantys tektoniniai procesai.

  • 8,8 balo smūgis pažadino ugnikalnį: po 500 metų tylos Kamčiatkoje – netikėtas išsiveržimas

    8,8 balo smūgis pažadino ugnikalnį: po 500 metų tylos Kamčiatkoje – netikėtas išsiveržimas

    Kas įvyko Kamčiatkoje

    Kamčiatkos pusiasalyje Rusijoje po itin stipraus 8,8 balo žemės drebėjimo užfiksuotas netikėtas reiškinys: Krasheninnikovo ugnikalnis, kuris nebuvo išsiveržęs kelis šimtmečius, staiga atgijo. Drebėjimas įvyko 2025 metų liepos 30 dieną netoli pusiasalio pakrantės ir sukėlė cunamio perspėjimus įvairiose pasaulio vietose.

    Regionas laikomas vienu aktyviausių vulkaninių Žemėje, čia priskaičiuojama apie 160 ugnikalnių, iš kurių 29 laikomi aktyviais. Vis dėlto mokslininkus nustebino būtent Krasheninnikovo elgsena, nes ilgą laiką jis nerodė įprastų artėjančio išsiveržimo signalų.

    Kodėl tai nebuvo „matoma“ iš anksto

    Tyrėjai nurodo, kad prieš žemės drebėjimą palydoviniai stebėjimai nefiksavo žemės paviršiaus kilimo, kuris dažnai siejamas su magmos kaupimusi. Priešingai, teritorija lėtai smuko maždaug 4 milimetrus per metus, o tai paprastai nėra interpretuojama kaip artėjančio išsiveržimo požymis.

    Dar vienas svarbus indikatorius, sieros dioksido išsiskyrimas, taip pat nebuvo aiškiai matomas virš šio ugnikalnio, nors kituose Kamčiatkos taškuose dujų emisijos buvo fiksuojamos. Tai sustiprino įspūdį, kad Krasheninnikovas išlieka ramus ir stabilus.

    Kaip drebėjimas galėjo „užvesti“ sistemą

    Praėjus maždaug 1,5–2,5 dienos po pagrindinio smūgio, netoli ugnikalnio per kelias valandas užfiksuota 12 maždaug 4 balų drebėjimų. Palydoviniai duomenys leido daryti išvadą, kad po žeme magma ėmė skverbtis į beveik vertikalią plyšio zoną, formuodama vadinamąją daiką.

    Skaičiuojama, kad į šią intruziją galėjo patekti apie 32 milijonai kubinių metrų magmos, o jos šaltinis galėjo būti maždaug 6 kilometrų gylyje. Tačiau modeliavimas parodė, kad nuolatiniai įtempio pokyčiai po žemės drebėjimo buvo palyginti menki ir vieni patys greičiausiai nepakaktų staigiam rezervuaro lūžiui.

    „Žemės drebėjimo sukeltas ilgalaikis virpėjimas tikėtina paskatino dujų išsiskyrimą, burbulų augimą ir galiausiai destabilizavo rezervuarą sistemoje, kuri jau buvo mechaniškai pažeidžiama“, – teigiama tyrėjų išvadoje.

    „Paslėpta kritinė būsena“ ir platesnė reikšmė

    Mokslininkai siūlo paaiškinimą, kodėl reakcija buvo uždelsta: magmoje galėjo būti daug dujų, o per šimtmečius vykę procesai galėjo leisti kauptis lakioms medžiagoms ir burbulams. Ilgai trukęs drebėjimo virpėjimas galėjo pagreitinti dujų difuziją į burbulus, didinti slėgį ir galiausiai pastūmėti sistemą į nestabilią būseną.

    Toks scenarijus siejamas su vadinamąja paslėpta kritine būsena, kai paviršiuje nematyti įprastų perspėjimų, tačiau giliai esanti magminė sistema jau yra arti ribos. Dėl to, mokslininkų vertinimu, iš pažiūros ramūs ugnikalniai subdukcijos zonose gali būti jautresni dideliems žemės drebėjimams, nei manyta anksčiau.

    Šis atvejis primena, kad ryšys tarp žemės drebėjimų ir išsiveržimų nėra automatinis: net ir stipriai supurčius regioną, sureaguoja tik dalis ugnikalnių. Būtent todėl stebėsenai vis svarbesni tampa palydoviniai duomenys, seismika ir dujų matavimai, leidžiantys greičiau aptikti net subtilius požymius.

  • Mokslininkai aptiko 6 paslaptingas struktūras beveik 2 900 km gylyje: ką tai keičia?

    Mokslininkai aptiko 6 paslaptingas struktūras beveik 2 900 km gylyje: ką tai keičia?

    Žemės gelmės vis dar slepia daug paslapčių, tačiau naujas tyrimas rodo, kad ties mantijos ir branduolio riba gali būti gerokai daugiau smulkių, iki šiol nepastebėtų darinių. Mokslininkai, pasitelkę DI, išskyrė signalus, leidžiančius sudaryti detalesnį šios zonos žemėlapį.

    Tyrimas publikuotas mokslo žurnale Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Jį atlikusi Kinijos mokslų akademijos komanda išanalizavo daugiau kaip 2 000 000 žemės drebėjimų įrašų, sukauptų per maždaug tris su puse dešimtmečio.

    Kas rasta Žemės gelmėse

    Analizėje identifikuota 174 929 silpni, vadinamieji PKP pirmtakų signalai, kurie iki pagrindinės bangos pasiekia jutiklius kiek anksčiau. Tokie signalai atsiranda, kai seisminės bangos išsisklaido susidūrusios su medžiagos netolygumais ties maždaug 2 900 kilometrų gyliu.

    Šie duomenys leido aptikti ir šešias sritis, kuriose, tyrėjų teigimu, yra reikšmingų heterogeniškumų, anksčiau neaprašytų kituose darbuose. Kitaip tariant, tai zonos, kuriose medžiaga ar jos struktūra skiriasi nuo aplinkos ir pastebimai keičia bangų sklidimą.

    Kodėl prireikė DI

    PKP pirmtakų bangos yra labai silpnos, todėl jų paieška tarp milijonų įrašų tradiciškai reikalauja ilgo rankinio darbo ir palieka daug vietos interpretacijoms. Šį kartą DI buvo naudojamas pirminiam atrankos etapui, kad būtų galima greitai atsijoti kokybiškiausius įrašus ir atpažinti tikėtinus pirmtakus.

    Svarbi detalė ta, kad autoriai tikrino ir taisė modelio klaidas rankiniu būdu, o patikslintus pavyzdžius grąžino į mokymo procesą. Tai leido sumažinti riziką, kad algoritmas supainios triukšmą su tikru geofizikiniu signalu.

    Ką tai gali reikšti plokščių tektonikai ir ugnikalniams

    Platesnis aptiktų struktūrų „tinklas“ keičia ankstesnį vaizdą, kuriame anomalijos dažnai atrodė kaip izoliuotos dėmės. Didesnė stebėjimų apimtis rodo, kad dalis jų gali jungtis į didesnius, tęstinius darinių „diržus“, o tai svarbu aiškinant mantijos tekėjimą ir šilumos pernašą.

    Tyrėjai atsargiai svarsto, kad dalis šių netolygumų gali būti susiję su giliai į mantiją nugrimzdusia medžiaga subdukcijos zonose. Esant milžiniškam slėgiui ir temperatūrai, tokia medžiaga gali patirti mineralines transformacijas, cheminį persiskirstymą ar dalinį lydimąsi, suformuodama kišenes, kurių fizinės savybės skiriasi nuo aplinkinių uolienų.

    Tokie skirtumai gali turėti įtakos tam, kaip kyla karšti mantijos srautai, kur formuojasi magmos telkiniai ir kaip pasiskirsto šiluma po ugnikalninėmis sritimis ar vidurio vandenynų kalnagūbriais. Nors tai nėra tiesioginis prognozavimo įrankis, geresnis Žemės gelmių supratimas ilgainiui padeda tikslinti geodinaminius modelius ir seisminės rizikos vertinimus.

    Taip pat pabrėžiama, kad naujai išryškintos zonos, įskaitant menkiau tirtas sritis po Eurazijos aukštomis platumomis, Centrine Azija ir Pietų Atlantu, turėtų tapti prioritetiniais taikiniais aukštesnės raiškos tyrimams. Ateityje, plečiantis signalų katalogui ir taikant kelis skirtingus bangų tipus, tikimasi dar labiau patikslinti apatinės mantijos smulkios struktūros modelius.

    „Aptiktos šešios zonos, kuriose tikėtini reikšmingi, anksčiau neužfiksuoti netolygumai, turėtų tapti prioritetais tolesnei Žemės gelmių analizėms“, – teigiama tyrime.

  • Ispaniją supurtė per 1 000 drebėjimų: geologas paaiškino, kur realiausia didžioji grėsmė

    Ispaniją supurtė per 1 000 drebėjimų: geologas paaiškino, kur realiausia didžioji grėsmė

    Pietų Ispanijoje, Granados apylinkėse, rugpjūčio viduryje užfiksuota intensyvi seisminė seka vėl pakurstė klausimą, ar šaliai gresia didelis žemės drebėjimas. Per maždaug 10 dienų registruota daugiau nei 1 000 smūgių, o du stipriausi siekė 4,8 magnitudės.

    Skelbiama, kad dalis drebėjimų buvo seklūs, todėl juos pajuto gyventojai šimtuose vietovių. Virpesiai fiksuoti ne tik Andalūzijoje, bet ir kai kuriose Mursijos, Kastilijos ir La Mančos teritorijose bei Madrido regione.

    IGME-CSIC geologas Raúl Pérez López pabrėžia, kad pietų ir pietryčių Ispanijoje 4 ir didesnės magnitudės drebėjimai nėra išskirtinis reiškinys. Šioje zonoje yra lūžių, galinčių sukelti 5, o kai kuriais atvejais ir 6 magnitudės žemės drebėjimus.

    „Faktas, kad nuo didelio drebėjimo praėjo daug metų, nereiškia, jog galime numatyti kitą datą“, – sakė Raúl Pérez López.

    Istorijoje Ispanija patyrė ir gerokai destruktyvesnių įvykių. 1884 metais Arenas del Rey apylinkėse įvykęs drebėjimas, kurio magnitudė vertinama apie 6,5, paveikė daugiau nei 100 gyvenviečių ir, įvairiais vertinimais, nusinešė 750–900 žmonių gyvybes.

    Geologai atkreipia dėmesį, kad vien statistinis vidurkis neleidžia prognozuoti, kada įvyks kitas didelis smūgis. Seisminė veikla nėra tolygi: gali praeiti 200 metų be didesnio įvykio, o vėliau keli drebėjimai gali įvykti per trumpą laiką.

    Tektoninis fonas Ispanijoje išlieka aktyvus, nes regioną veikia Afrikos ir Eurazijos plokščių sąveika. Ilgainiui energija lūžiuose kaupiasi, tačiau tai nereiškia, kad didelis drebėjimas yra neišvengiamai artimiausių dienų ar mėnesių scenarijus.

    Kur Ispanijoje rizika didžiausia?

    IGME duomenimis, Ispanijoje sužymėta daugiau nei 200 aktyvių lūžių, o didžiausia rizika koncentruojasi Viduržemio jūros pakrantės juostoje. Geologai išskiria ruožą nuo Valensijos iki Kadiso, kur istorijoje fiksuota daugiau stipresnių ir žalą sukėlusių žemės drebėjimų.

    Vis dėlto pavojus nėra vien Granados klausimas. Reikšmingi drebėjimai gali pasitaikyti Pirėnuose, Katalonijos kalnagūbriuose ir kai kuriuose vidinių plokščių lūžiuose, pavyzdžiui, Granados ar Albasetės apylinkėse.

    Istoriniai pavyzdžiai rodo, kad net vidutinė magnitudė gali turėti rimtų pasekmių, jei drebėjimas seklus ir įvyksta arti gyvenviečių. 2011 metais Lorkoje užfiksuotas 5,1 magnitudės drebėjimas pareikalavo devynių žmonių gyvybių ir sukėlė didelę žalą pastatams.

    Ką mokslas gali ir ko negali?

    Specialistai pabrėžia, kad šiandien nėra patikimo būdo tiksliai iš anksto pasakyti, kada ir kur įvyks žemės drebėjimas. Ne iki galo aišku, kas tiksliai nulemia lūžio plyšimo momentą, kaip prasideda procesas ir kaip jis plinta.

    Geologų teigimu, visuomenėje dažnai kyla klaidingas įspūdis, kad drebėjimai skirtingose pasaulio vietose yra tarpusavyje susiję. Moksliniu požiūriu tokios sąsajos paprastai nepatvirtinamos, nes dauguma įvykių vyksta nepriklausomai, vietinių tektoninių procesų fone.

    „Geriausias mūsų įrankis yra prevencija, nes žmones dažniausiai pražudo ne magnitudė, o pastatų reakcija į virpesius“, – sakė Raúl Pérez López.

    Riziką lemia ne tik magnitudė, bet ir židinio gylis, atstumas iki gyvenviečių, grunto savybės ir tai, ar pastatai atitinka seisminius reikalavimus. Dėl to ypatingą reikšmę turi seisminio pavojaus žemėlapiai ir statybų reglamentai, leidžiantys vertinti, kokio stiprumo grunto judesiams konstrukcijos turi būti pritaikytos.

    Kalbėdamas apie ateitį, geologas neatmeta, kad dirbtinis intelektas ir pažangūs duomenų analizės metodai gali padėti aptikti iki šiol nepastebimus dėsningumus. Tačiau jis pabrėžia, kad net ir sparčiai tobulėjant technologijoms, prognozavimas išlieka vienu sudėtingiausių iššūkių, o realiausia kryptis šiandien yra stebėsena, pasirengimas ir statinių atsparumo didinimas.

  • Mokslininkai aptiko po ugnikalniu slypintį metalų telkinį: tai gali pakeisti kasybos ateitį

    Mokslininkai aptiko po ugnikalniu slypintį metalų telkinį: tai gali pakeisti kasybos ateitį

    Aktyvūs ugnikalniai paprastai siejami su grėsme ir katastrofomis, tačiau geologams jie yra ir svarbi žaliavų bei energijos laboratorija. Kylant magmai, giliai po žeme cirkuliuoja itin karšti, sūrūs skysčiai, galintys pernešti ekonomiškai vertingus metalus.

    Varis, cinkas ir švinas dažnai išgaunami ten, kur kadaise veikė ugnikalniai, o vėliau jų „vamzdynas“ sustingo ir tapo lengviau pasiekiamas. Vis dėlto augant paklausai žaliavoms, reikalingoms baterijoms, elektronikai ir elektros tinklams, vis daugiau dėmesio skiriama ir aktyvių sistemų gelmėms.

    Oksfordo universiteto vadovaujama tyrėjų komanda paskelbė, kad po Karibų regione esančiu Soufrière Hills ugnikalniu aptiko galimą metalus nešančių skysčių sankaupą. Šis ugnikalnis paskutinį kartą išsiveržė 2013 metais, o jo gelmės ilgą laiką buvo stebimos dėl vulkaninio aktyvumo.

    „Ugnikalniai yra ne tik geoterminės energijos šaltinis, bet ir gali slėpti metalus, reikalingus šiuolaikinėms technologijoms bei perėjimui prie mažiau taršios energetikos“, – teigiama tyrėjų publikacijoje.

    Didžiausias iššūkis – tokias „paslėptas“ skysčių talpyklas aptikti jų negręžiant. Mokslininkai pasitelkė pasyvią seisminę analizę: išnagrinėjo 1996–2007 metais regione registruotų žemės drebėjimų duomenis, surinktus 23 stebėjimo stotyse.

    Iš tūkstančių signalų buvo lyginamos greitesnės P bangos ir lėtesnės S bangos, o jų sklidimo skirtumai leido sudaryti trimatį ugnikalnio gelmių vaizdą. Toks metodas padeda atskirti, kur yra lydalas, o kur – uolienos, prisotintos skysčio.

    Tyrime aprašyta maždaug 1–1,5 kilometro skersmens zona, esanti apie 2 kilometrus po paviršiumi, kur, mokslininkų vertinimu, gali būti skysčiais turtingas, metalus pernešantis sūrymas. Tai galėtų būti ankstyva būsimo telkinio stadija, kai metalai dar cirkuliuoja skysčiuose, o ne yra susiformavę į „klasikinę“ rūdą.

    „Karšti, itin sūrūs magminės kilmės skysčiai gali pernešti kritiškai svarbius metalus, todėl tokių sankaupų aptikimas turi didelę ekonominę reikšmę“, – rašo autoriai.

    Kol kas tyrimas neatsako, kokių konkrečiai metalų ten daugiausia ir kokios jų koncentracijos, nes tai reikalauja papildomų geofizinių bei geocheminių darbų. Tačiau pati metodika laikoma reikšminga, nes ji leidžia gana tiksliai identifikuoti potencialiai įdomias vietas be invazinių darbų.

    Autoriai taip pat išskyrė ugnikalnio vidinę sandarą: tvirtesnį šerdies segmentą, cirkuliuojančių įkaitusių geoterminių skysčių zonas bei arčiau paviršiaus esantį molio „dangtelį“, susiformavusį dėl skysčių poveikio uolienoms. Toks „vamzdyno“ žemėlapis svarbus ir vulkaninės rizikos vertinimui, ir geoterminės energijos paieškoms.

    Perspektyva teoriškai patraukli: jei ateityje technologijos leistų saugiai pasiekti tokias skysčių sankaupas, metalus būtų galima gauti nelaukiant, kol telkiniai natūraliai „subręs“ per labai ilgą laiką. Vis dėlto gręžimas itin aukštos temperatūros aplinkoje prie aktyvių ugnikalnių tebėra viena sudėtingiausių inžinerinių užduočių, todėl kol kas kalbama apie tyrimų kryptį, o ne artimą pramoninę gavybą.

    Tyrimas publikuotas žurnale Geophysical Research Letters ir pabrėžia, kad seisminė tomografija, paremta natūraliais žemės drebėjimų signalais, gali tapti vienu svarbiausių įrankių vertinant tiek geoterminį potencialą, tiek kritinių metalų išteklius po aktyviais vulkaniniais regionais.

  • Branduoliniai bandymai atskleidė netikėtą faktą: Žemės branduolys gali būti visai kitoks

    Branduoliniai bandymai atskleidė netikėtą faktą: Žemės branduolys gali būti visai kitoks

    Dešimtmečius manyta, kad Žemės sandara gana aiški: pluta, mantija, skystas išorinis branduolys ir kietas vidinis branduolys. Tačiau nauja analizė rodo, kad išorinis branduolys gali būti sudėtingesnis, nei iki šiol įsivaizduota, o jo viduje vyksta dinamiški pokyčiai.

    Naujausią įžvalgą mokslininkams suteikė netikėtas duomenų šaltinis – požeminiai branduoliniai bandymai, vykdyti XX amžiaus pabaigoje. Tokie sprogimai sukuria galingas seismines bangas, kurios, keliaudamos per Žemės gelmes, leidžia itin tiksliai matuoti, kaip skirtingos medžiagos jas praleidžia ar atspindi.

    Kas pasikeitė per kelis metus

    Geofizikė Ying Zhou iš Virginia Tech išnagrinėjo seisminių bangų įrašus, susijusius su požeminiais bandymais Mururoa atole Prancūzijos Polinezijoje, vykusiais 1977–1995 metais. Bangas fiksavo seisminė stotis Kazachstane, todėl buvo galima palyginti pakartotinius, panašaus maršruto signalus.

    Rezultatai parodė, kad bangų kelionės laikas per išorinį branduolį skirtingais metais kito: kai kuriais laikotarpiais jos atkeliaudavo maždaug 0,1 sekundės greičiau, vėliau – iki 0,2 sekundės lėčiau. Nors pokytis atrodo menkas, bangoms, įveikiančioms tūkstančius kilometrų, tokie skirtumai laikomi reikšmingais ir rodo kintančias sąlygas skystame metalo sluoksnyje.

    Naujas signalas ir užuomina apie „gumulus“

    Tyrime taip pat aprašytas anksčiau aiškiai neišskirtas seisminių bangų tipas, pavadintas PKrKP. Skirtingai nei geriau žinomi signalai, atspindintys nuo vidinio branduolio ribos, šis signalas, pagal interpretaciją, atspindi išorinio branduolio viduje, todėl padeda tiksliau „atskirti“ pokyčius būtent šiame sluoksnyje.

    Pagal skaičiavimus, stebimus kelionės laiko nukrypimus galėtų paaiškinti didelio masto anomalija, kurios plotis viršytų 700 kilometrų, o storis siektų apie 100 kilometrų. Tyrėja kelia hipotezę, kad tai gali būti skystame išoriniame branduolyje pakibusi kietesnė medžiaga, kuri juda ir keičia bangų sklidimo sąlygas.

    Kodėl tai svarbu magnetiniam laukui

    Išorinis branduolys laikomas pagrindiniu Žemės magnetinio lauko „varikliu“: geležies ir nikelio turtingo skysčio judėjimas generuoja vadinamąjį geodinamo efektą. Jei išoriniame branduolyje iš tiesų yra didelių, laike kintančių nevienalytiškumo zonų, tai gali turėti įtakos, kaip formuojasi ir kinta magnetinis laukas.

    Mokslininkai pabrėžia, kad ankstesniuose bandymuose aptikti trumpesnio laikotarpio pokyčius dažnai trukdė neapibrėžtumas dėl žemės drebėjimų kilmės vietos ir skirtingų jų „trajektorijų“ per planetą. Šiuo atveju pakartotiniai bandymai panašioje vietoje suteikė gerokai labiau kontroliuojamą signalų rinkinį, leidžiantį tiksliau ieškoti pokyčių per palyginti trumpą laiką.

    Nors branduoliniai bandymai paliko sunkų ekologinį ir socialinį pėdsaką, jų sukurti seisminiai įrašai šiandien tapo reta galimybe mokslininkams „pasiklausyti“ giliausių Žemės procesų. Tyrimo išvados dar bus tikrinamos ir lyginamos su kitais seisminių stebėjimų duomenimis, tačiau jos stiprina nuomonę, kad išorinis branduolys nėra vienalytis skysto metalo sluoksnis.

  • Mįslė išspręsta: po Naujajame Džersyje drebėjimu slėpėsi iki šiol nežinomas lūžis

    Mįslė išspręsta: po Naujajame Džersyje drebėjimu slėpėsi iki šiol nežinomas lūžis

    Mokslininkai, išanalizavę 2024 metais balandį Naujajame Džersyje įvykusį 4,8 magnitudės žemės drebėjimą, nustatė netikėtą detalę: jį greičiausiai sukėlė ne pagrindinis regiono geologinis lūžis, o iki šiol neidentifikuota mažesnė struktūra.

    Tyrimas rodo, kad įprastai įtariamas Ramapo lūžis, besidriekiantis maždaug 300 kilometrų, dabartinio tektoninių įtempių lauko sąlygomis yra nepalankiai orientuotas slydimui. Tai reiškia, kad jis ne taip lengvai „atsidaro“ per drebėjimą, kaip būtų tikėtasi.

    Naujas lūžis po miškais

    Kolumbijos universiteto komanda, derindama požeminių smūgių sukeliamų seisminių bangų duomenis ir reljefo analizę, aptiko požymių, kad drebėjimo šaltinis buvo maždaug 3,5 kilometro į vakarus nuo epicentro. Šią zoną tyrėjai susiejo su anksčiau žemėlapiuose nefiksuotu lūžiu.

    Svarbų vaidmenį atliko LiDAR technologija, leidžianti labai tiksliai „permatyti“ reljefą net ir ten, kur paviršių dengia tanki augmenija. Būtent taip buvo atpažinti menki, plika akimi sunkiai įžiūrimi paviršiaus nelygumai, būdingi lūžių zonoms.

    Naujai aprašytas lūžis tyrėjų pavadintas Mountainville lūžiu. Jis priskirtas vadinamajam nesubrendusių pamatinių uolienų lūžių tipui, kai kristalinėje uolienoje yra daug atskirų plyšių, bet jie dar nėra susijungę į vieną aiškią pagrindinę slydimo plokštumą.

    Kodėl tai svarbu gyventojams?

    Nors Rytų JAV nėra laikomos tokia aktyvia seisminė zona kaip Vakarų pakrantė, būtent čia gyvena itin daug žmonių, o infrastruktūra daug kur statyta neatsižvelgiant į didesnių drebėjimų scenarijus. Todėl net vidutinio stiprumo drebėjimai gali sukelti pastebimų padarinių, ypač jei židinys yra seklus.

    Tyrėjai pažymi, kad dideli, bet „netinkamai“ orientuoti lūžiai gali ne išlaisvinti, o kaupti įtampas aplinkinėje plutoje. Tokiu atveju rizika persikelia į mažesnius, menkiau žinomus ar visai nežinomus lūžius, kurie gali „pasiduoti“ staiga.

    Kas galėjo suveikti kaip gaidukas?

    Laboratoriniai trinties ir uolienų savybių bandymai leido patikrinti, ar Mountainville lūžis galėtų elgtis taip, kaip rodo 2024 metų drebėjimo signalai. Modeliavimas patvirtino, kad tai tikėtina, tačiau tyrėjai pripažįsta, kad tikslus atitikimas nėra idealus.

    Komanda kelia prielaidą, jog papildomą „pastūmėjimą“ galėjo suteikti vietinis, negilus įtempių pokytis, pavyzdžiui, skysčių slėgio kaita uolienose arba medžiagos pašalinimas tam tikroje zonoje. Taip pat pabrėžiama, kad nevienalytė uolienų sudėtis gali koncentruoti įtampas ir didinti trinties nestabilumą.

    Mokslininkų vertinimu, tokie struktūriškai sudėtingi ir nesubrendę lūžiai gali būti reikšmingesnis pavojus intraplokštinėse, tankiai apgyvendintose teritorijose, nei manyta anksčiau. Dėl to planuojama Mountainville lūžio zoną tirti detaliau, siekiant geriau įvertinti regiono seisminę riziką.

  • Seismologas apie Krymo tiltą: atramos stovi įtrūkusiuose gruntuose, o kiekvienas drebėjimas silpnina

    Žemės drebėjimai Juodosios jūros regione gali tapti ilgalaikiu iššūkiu Krymo tiltui, nes atramos remiasi į geologiškai sudėtingus, įtrūkimų turinčius gruntus. Taip teigia Ukrainos Nacionalinės mokslų akademijos Geofizikos instituto vadovas, geofizikas Oleksandras Kendzera.

    Anot jo, problema nėra vien tik stiprūs drebėjimai, kurie akimirksniu sukelia didelę apkrovą konstrukcijoms. Ne mažiau svarbus ir dažnų, palyginti silpnų drebėjimų poveikis, kai mikroįtrūkimai ir grunto struktūros pokyčiai ilgainiui silpnina atramų stabilumą.

    Kas pavojingiausia tiltui?

    Eksperto vertinimu, Krymo tilto atramos stovi ant tvirtų gruntų, tačiau šie turi savybę išpurėti ir prarasti laikomąją galią. Tokiose zonose dėl tektoninių lūžių ir suskilinėjusios geologinės sandaros gali pasireikšti vadinamasis kaupiamasis efektas.

    „Atramų gruntai gali išpurėti, ten sena zona, daug įtrūkimų. Kiekvienas žemės drebėjimas, net ir ne labai stiprus, prisideda prie atramų ardymo“, – sakė Oleksandras Kendzera.

    Specialistas atkreipia dėmesį, kad riziką didina ir vietinės geologinės sąlygos, kai objektas gali atsidurti dviejų tektoninių struktūrų sandūroje. Tokiais atvejais net vidutinio stiprumo drebėjimas gali sukelti neįprastai didelius grunto svyravimus konkrečioje vietoje.

    Ar drebėjimai kitur gali paveikti Krymą?

    Komentuodamas klausimą, ar tolimuose regionuose vykstantys drebėjimai gali turėti įtakos Juodosios ar Azovo jūrų baseinui, mokslininkas tokias prielaidas atmeta. Jo teigimu, skirtingų tektoninių plokščių ir struktūrų procesai paprastai nėra tiesiogiai susiję taip, kad vienas įvykis „išprovokuotų“ kitą už tūkstančių kilometrų.

    „Ne, tokie žemės drebėjimai vyksta tektoninėse struktūrose, kurios su mūsų teritorija neturi nieko bendra“, – sakė Oleksandras Kendzera.

    Tuo pat metu pats Krymo regionas istoriškai laikomas seisminiu, o Juodosios jūros baseine fiksuojami tiek juntami, tiek silpni, dažnai gyventojų nepastebimi drebėjimai. Inžineriniu požiūriu svarbiausia ne vien jų skaičius, bet ir tai, kokius grunto virpesius jie sukelia konkrečioje tilto vietoje.

    Kodėl prognozuoti beveik neįmanoma?

    Mokslininkas pabrėžia, kad tiksliai pasakyti, kada ir kokio stiprumo drebėjimas įvyks Krymo tilto rajone, neįmanoma. Seismologijoje galima įvertinti riziką ir tikėtinus scenarijus, tačiau tikslaus laiko ir magnitudės prognozė išlieka nepasiekiama.

    „Niekas pasaulyje negali vienu metu tiksliai numatyti artimiausio žemės drebėjimo laiko ir stiprumo“, – sakė Oleksandras Kendzera.

    Pasak jo, projektuojant infrastruktūrą seisminėse zonose paprastai remiamasi seisminiais žemėlapiais ir skaičiavimais, kaip drebėjimo metu elgsis gruntai po objektu ir aplink jį. Jei grunto svyravimų modeliai pakankamai aiškūs, konstrukcijas galima sustiprinti taip, kad jos atlaikytų numatomas apkrovas.

    Ekspertas neatmeta, kad projektuojant Krymo tiltą buvo atsižvelgta į galimus stiprius drebėjimus, tačiau akcentuoja, jog visiškai numatyti visų vietinių lūžių ir grunto elgsenos scenarijų neįmanoma. Ypač rizikingos situacijos gali kilti tada, kai drebėjimai sukelia pavojingus žemės plutos judesius ir grunto savybių pokyčius po atramomis.

    Mokslininkas taip pat mini, kad regione fiksuojami dešimtys drebėjimų per metus, o tai leidžia kalbėti apie ilgalaikę apkrovą infrastruktūrai. Net jei atskiri drebėjimai nėra pakankamai stiprūs, kad sukeltų akivaizdžius pažeidimus, jų visuma gali lemti lėtą konstrukcijų ir pagrindo degradaciją.