Naučnici namerno pokreću zemljotrese ispod Alpa da otkriju signale koji prethode potresu

Projekat FEAR: kontrolisano izazivanje potresa radi bolje predikcije

Naučnici iz projekta FEAR (Fault Activation and Earthquake Rupture) namerno izazivaju stotine hiljada veoma malih zemljotresa u rasjedima duboko ispod Alpa — ne radi haosa, već da bi razumeli šta se tačno dešava neposredno pre i tokom pucanja rasjeda.

Zašto to rade?

Uprkos rastućeg broja merača i posmatranja duž aktivnih rasjeda širom sveta, stručnjaci još ne razumeju koje tačno varijable neposredno pokreću zemljotrese i zašto se neke rupture zaustave na kratkim segmentima, dok druge prođu kilometrima i nanesu veliku štetu. Kako je većina dokaza dostupna tek posle samog potresa, cilj FEAR projekta je da stvori kontrolisane uslove u kojima se mogu zabeležiti svi prepoznatljivi signali pre i tokom oslobađanja energije.

Kako funkcioniše eksperimenat?

Tim sa ETH Zürich, predvođen profesorom seizmologije i geodinamiike Domenicom Giardinijem, koristi postojeći tunel izgrađen za železnički projekat da se direktno približi rasjedu koji se nalazi na dubinama od oko 1–2 km. U rasjed se ubrizgava voda — mehanizam koji smanjuje trenje na rasjedu i podseća na proces otuđivanja mreže kada industrija ubrizgava otpadne vode, što je poznato kao uzrok indukovane seizmičnosti u regionima poput Oklahome.

Razlika je u tome što je ovde napravljena izuzetno gusta mreža mernih uređaja — seizmometri, akcelerometri i drugi senzori — postavljena tačno na rasjedu. To omogućava istraživačima da prate milimetarske pomake i promene u ponašanju rasjeda u realnom vremenu.

Šta su do sada postigli i koji su sledeći koraci?

Do sada su izazvali stotine hiljada potresa do magnitude nula (mali potresi, ponekad i sa negativnim magnitudama, su normalni kada se radi o veoma slabim zapažanjima). U narednim fazama planiraju da ubrizgavaju toplu vodu kako bi ispitali uticaj temperature na razvoj rupture, a zatim i da ciljano izazovu potrese do magnitude ~1 radi proučavanja rasta i širenja rasjeda.

Cilj svega toga je da se identifikuju ključni parametri — poput naprezanja u steni, trenja i temperaturnih uslova — koji određuju veličinu i putanju rupture. Ako se ti parametri dobro razumeju u kontrolisanim uslovima, moglo bi se razviti bolje procene rizika za opasne rasjede u prirodi i unapred odrediti koji stresni uslovi bi mogli da izazovu veće potrese.

Bezbednost, etika i primene

Iako zvuči dramatično, izazvani potresi u okviru FEAR projekta su izuzetno mali i ne očekuje se da prouzrokuju značajnu štetu na površini. Projekat takođe donosi vredne informacije o tome kako se potresi prenose sa jednog rasjeda na drugi i o parametrima koji utiču na njihov rast — znanja koja mogu poboljšati procenu seizmičkog rizika i unaprediti planiranje otpornosti na potrese.

Domenico Giardini — „Koje signale nam priroda šalje? Uglavnom postanu jasni posle potresa, a ne pre, pa pokušavamo mnogo bolje da razumemo kako da te znake uočimo.“

Rezultati istraživanja mogu pomoći u odgovorima na pitanja poput: hoće li sledeći veliki udar na određenom rasjedu biti magnitude 7, 8 ili više, i pod kojim uslovima bi se to moglo desiti.

Zaključak: FEAR koristeći direktne, kontrolisane eksperimente i gustu instrumentalizaciju pokušava da premosti jaz između opažanja posle potresa i mogućnosti da prepoznamo signale pre samog pucanja. To je važan korak ka boljem razumevanju i eventualnom smanjenju posledica velikih zemljotresa.