Wyznaczanie trendów w nauce: Sprawcą największych trzęsień ziemi może być Księżyc

Zespół z Uniwersytetu Tokijskiego, który przeprowadził badania opisane w czasopiśmie »Nature Geoscience«, dowodzi, że ta sama grawitacja, z jaką Księżyc oddziałuje na oceany, może także wywoływać trzęsienia ziemi wzdłuż najbardziej kruchych linii uskoków na Ziemi. Naukowcy obliczyli poziom siły pływowej przed największymi trzęsieniami ziemi z minionych kilku dekad i ustalili, że często następstwem wysokiego poziomu siły były duże trzęsienia ziemi.

Satoshi Ide wraz z kolegami przeanalizował trzy odrębne rejestry trzęsień ziemi obejmujące Japonię, Kalifornię i całą kulę ziemską. Każdemu z 15 dni poprzedzających trzęsienie zespół przypisał liczbę określającą względne siły pływowe oddziałujące danego dnia, gdzie 15 oznaczało najwyższy stopień. Jak ustalili, duże trzęsienia ziemi, między innymi te, które nawiedziły Chile i Tohoku-Oki, miały miejsce blisko momentu oddziaływania maksymalnej siły pływowej, w czasie nowiu i pełni, kiedy następuje zrównanie Słońca, Księżyca i Ziemi. W przypadku ponad 10 000 trzęsień ziemi o sile około 5,5 stopnia w skali Richtera naukowcy odkryli, że moc tych zaczynających się w okresie oddziaływania największej siły pływowej częściej osiągała 8 i więcej stopni. Niemniej nie dopatrzyli się korelacji między mniejszymi trzęsieniami ziemi a siłą pływową.

„To sugeruje, że prawdopodobieństwo przemiany niewielkiego uszkodzenia skały w gigantycznych rozmiarów pęknięcie rośnie wraz z poziomem siły pływowej” – napisali naukowcy w »Nature Geoscience«. „Doszliśmy do wniosku, że rozległe trzęsienia ziemi są bardziej prawdopodobne w okresach oddziaływania dużej siły pływowej”.

Zespół badawczy argumentuje także, iż trzęsienie ziemi o sile 9,1, jakie miało miejsce w drugi dzień świąt Bożego Narodzenia w 2004 r. i wywołało niszczycielskie tsunami, które pochłonęło życie około 230 000 osób w rejonie Oceanu Indyjskiego, również było spowodowane oddziaływaniem Księżyca. Podobnie w przypadku trzęsienia z 2011 r. na wschodnim wybrzeżu Japonii, które spowodowało śmierć 15 000 osób i poważny wypadek jądrowy w elektrowni Fukushima.

W taki sam sposób, jak przyciąganie grawitacyjne Księżyca poruszającego się nad powierzchnią Ziemi powoduje powstawanie pływów, wywiera ono także subtelny nacisk na skorupę Ziemi, doprowadzając od czasu do czasu do odkształceń. Kiedy takie odkształcenie wystąpi w okolicy już kruchej linii uskoku, to może wywoływać reakcje kaskadowe, które doprowadzają do rozległego trzęsienia ziemi.

Ide wraz z zespołem utrzymuje, że poczynione ustalenia mogą zapewnić lepsze prognozowanie trzęsień ziemi i pomóc ludności przygotować się na możliwe wstrząsy, zwłaszcza silne, poprzez opracowanie nowych systemów monitorowania, które będą uwzględniać oddziaływanie Księżyca jako czynnik przewodni.

Niemniej ta zależność nadal wymaga pełnej weryfikacji, gdyż inni sejsmologowie wskazują, że wiele dużych trzęsień ziemi w ostatniej dekadzie wystąpiło wtedy, kiedy siła pływowa nie była głównym czynnikiem sprawczym. Te badania rzeczywiście nie przyniosą ostatecznej odpowiedzi. Liczba czynników mająca swój udział w wywoływaniu trzęsień ziemi jest po prostu zbyt duża.

Ide wraz z zespołem analizuje teraz dodatkową listę trzęsień ziemi występujących w miejscach, w których płyty tektoniczne ze skorupą oceaniczną schodzą poniżej skorupy kontynentalnej, aby przekonać się, czy zarejestrowany wzorzec również w tym przypadku się sprawdzi.