מחקר חדש חושף את הדרך שבה תנועות איטיות ושקטות הופכות לרעידות אדמה עוצמתיות, ומציע תובנות על גאומטריית השבר, דינמיקת החיכוך והיכולת לחזות אירועים סיסמיים

רעידות אדמה נחשבות לאחת התופעות העוצמתיות וההרסניות ביותר בטבע, אך הבנת המנגנונים המדויקים שמובילים להיווצרותן נותרה חלקית. כעת, מחקר פורץ דרך מספק מבט חדש על תהליך היווצרות רעידות אדמה, ומסביר כיצד תנועות איטיות ושקטות הופכות לשחרור אלים של אנרגיה.
המעבר מתנועה איטית לרעידה עוצמתית
המחקר, שבוצע על ידי חוקרים ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית בירושלים, בראשות פרופ' ג'יי פיינברג ודוקטורנט שחר גבירצמן, בשיתוף פעולה עם חוקרים מובילים מ-ETH ציריך ואוניברסיטת ליון, מציע הבנה חדשה של גרעון רעידות אדמה.
באמצעות ניסויים מתקדמים ושימוש במודלים תאורטיים, החוקרים גילו שתנועות איטיות ויציבות ברמות מתח קריטיות הן שלב מקדים והכרחי להתפתחות שבר סיסמי דינמי. מחקר זה מאתגר תפיסות מסורתיות ומספק תובנות מעמיקות על הדרך שבה רעידות אדמה מתחילות.
באמצעות הדמיה מהירה וטכניקות חדשניות, הצוות עקב אחרי תהליך הגרעון. הם הבחינו כי השלב הראשון בתהליך כולל כתמים דו-ממדיים של תנועות חיכוכיות איטיות, שמתפשטים בהדרגה. כאשר אזורים אלו מתקרבים לנקודת קריטית, הם עוברים למצב דינמי מהיר שמוביל לרעידות אדמה.
השפעת גאומטריית השבר
אחת התובנות המרכזיות של המחקר היא חשיבותם של המאפיינים הגאומטריים של השבר בתהליך הגרעון. החוקרים שילבו במודלים שלהם את רוחב הפן – נתון שהוזנח לעיתים קרובות במודלים מסורתיים.
"מצאנו שתהליכים איטיים ושקטים הם תנאי מקדים הכרחי לרעידות אדמה, והם מושפעים באופן משמעותי מהגאומטריה של הפן," הסביר פרופ' פיינברג.
מעבר להבנה עמוקה יותר של רעידות אדמה, המחקר מציע תובנות חשובות על מנגנונים של חיכוך, חוזק חומרים ודינמיקת שבר.
יתר על כן, הממצאים מצביעים על כך שגם תנועות סיסמיות שקטות – שהוזנחו בעבר – עשויות להכיל מידע קריטי על רעידות אדמה מתקרבות. תובנה זו יכולה לשמש לשיפור מודלים לחיזוי רעידות אדמה ולצמצום סיכונים.
עוד בנושא באתר הידען: