De ce cutremurele puternice se produc mereu noaptea. Descoperirea șocantă care va schimba lumea

Potrivit unui studiu publicat în revista "Science", cutremurele de intensitate mică, asa-numitele seisme "tăcute", durează zile, săptămâni sau chiar luni de zile, până când eliberează întreaga energie, în vreme ce cutremurele majore nu țin mai mult de câteva zeci de secunde și rar depăsesc un minut. De pildă, cutremurul din San Francisco din 1906 a durat 40 de secunde, iar cel din Alaska din 24 ianuarie 1964 a ținut peste 7 minute. Multe cutremure produc o mișcare a solului asemănătoare cu legănatul unui vapor. În funcție de intensitatea cutremurului, solul este mișcat în valuri fine sau smucit cu putere.

Pentru realizarea acestui nou studiu, oamenii de știință au analizat informațiile adunate timp de 20 ani de activitate seismică în sudul Mexicului, unde placa tectonică denumită Cocos a alunecat sub placa nord-americană. "Putem afla multe amănunte despre structura pământului, în funcție de viteza, puterea și interferențele diferitelor unde seismice" – a explicat Song, care a adăugat că, în mod normal, undele P sunt cele mai rapide. Acest tip de unde, denumite și unde de comprimare, se propagă cu o viteză de aproximativ 1 până la 5 mile pe secundă (1.6 până la 8 kilometri/secundă), depinzând de materialul prin care se deplasează. Ele pot traversa substanțe solide, lichide și gazoase și astfel pot pătrunde prin scoarța pământului. Atunci când se deplasează prin roca, undele pun în mișcare particule minuscule de roca, înnainte și înapoi, îndepărtându-le și apropiindu-le, pe direcția pe care circulă unda. De regulă, undele seismice P ajung la suprafața terestră sub forma unei bufnituri bruște.

Un al doilea tip de unde, denumite și unde S sau unde de tăiere, ajung la suprafață puțin în urma undelor P. În timp ce aceste unde sunt în mișcare, ele deplasează în afară particule de rocă, împingându-le perpendicular cu calea undelor. Astfel rezultă prima perioadă de ondulare asociată cutremurelor. Spre deosebire de undele P, undele S nu se deplasează direct prin pământ. Ele circulă doar prin materiale solide, astfel încât sunt oprite de stratul lichid din interiorul pământului. De altfel, în mod constant se produc unde seismice foarte slabe care se deplasează de-a lungul planetei.

Scoarța terestră nu este nici netedă și nici continuă. Crăpături adânci care ajung până la mantă fragmentează litosfera în mai multe plăci tectonice. Formarea plăcilor tectonice este datorită presiunii create de curenții magmatici din mantaua Pământului asupra scoarței terestre. Aceștia se formează ca rezultat a ridicării magmei fierbinți spre partea superioară a mantalei, urmând să ia locul magmei mai reci care, la rândul ei va coborî în adâncime.

Plăcile tectonice sunt mobile, ele deplasându-se pe suprafața mantalei cu 3-4 cm/an. În timpul deplasării plăcilor tectonice, acestea inevitabil vor întâlni alte plăci tectonice în cale. Acestea se vor ciocni iar placa mai grea va intra sub placa mai ușoară, se va afunda în mantaua Pământului și se va topi. Acest proces se numește subducție. Crăpătura scoarței pe unde placa pătrunde în manta se numește fosa. Cele mai puternice cutremure din ultimul timp, Indonezia, 2004, Alaska, 1964, Chile, 1960, au avut loc în zona faliilor de subducție. În prezent, cei mai numeroși și mai periculoși și activi vulcani de pe Terra sunt situați în zonele de subducție din jurul Oceanului Pacific, cunoscute sub numele de "Centura de Foc a Pacificului".

Litosfera planetei este străbătută de aproximativ 51.500 de kilometri de zone de subducție, iar mișcarea acestora duce la deplasări medii de 5 centimetri. Totuși, în locurile în care marginile a două plăci se lipesc și au loc cutremure, deplasările sunt de până la 20 de metri și asta pe distanțe de sute de kilometri. Zona Vrancea este considerată de specialiști drept un stadiu final al unei foste zone de subducție. Toate seismele vrâncene majore au același tip de plan de falie, orientat NE-SV. În plus, s-a constatat tendințele de grupare a seismelor vrâncene minore către anumite adâncimi "preferate", care ar fi de circa 80 km, circa 95-100 km, circa 125 km, circa 133-136 km, și apoi 150s/-5 km. Acest tip de adâncimi corespund cu zonele de falii vechi formate în partea "scufundată" din vechea placă subdusă formată în zona Carpaților Orientali, cu milioane de ani în urmă.

Cele mai puternice cutremure din zona Vrancea, care au determinat și numeroase pierderi de vieți omenești, s-au înregistrat la 26 noiembrie 1802, 10 noiembrie 1940 (a avut adâncimea focarului de 122 km și magnitudinea de 7,4 pe scara Richter) și 4 martie 1977 (adâncimea focarului fiind de 93 km și magnitudinea de 7,2 pe scara Richter).

Potrivit unor cercetători, se pare că zonele de subducție responsabile de producerea celor mai puternice cutremure sunt acelea care conțin aceste bazine cu sedimente. Recent, seismologul Mark Brandon făcea chiar o comparație foarte plastică: ""Fenomenul este similar cu ce i se intamplă unui borcan de maioneză ținut în frigider. Daca mancați maioneza zilnic, borcanul se deschide ușor. Dar dacă rămâne mult timp nedeschis, capacul se va lipi de borcan, fiind necesară lovirea acestuia de masă. În cazul pământului, cutremurele distrug adeziunea din zona de subducție".

Experții pot calcula distanța dintre orice punct de pe suprafața pământului și epicentrul cutremurului, mai exact punctul unde vibrațiile își au originea, prin intermediul seismografului. Pe baza acestor informații, ei pur și simplu notează cât timp a trecut între apariția celor două unde iar după aceea verifică un tabel care le arată distanța pe care undele au parcurs-o, bazându-se pe întarzierea undelor. Adunându-se aceste informații din trei sau mai multe puncte, se poate localiza epicentrul, prin procesul numit trilaterație.

Seismologii înregistrează anual în jur de cinci sute de mii de cutremure,adică un cutremur pe minut. Majoritatea acestor vibrații rămân neobservate, fiind detectate doar de specialiști. Șocurile seismice se produc ca urmare a unor procese de fracturare și frecare între compartimentele scoarței terestre, în aceasta situație fiind eliberată o cantitate mare de energie, care se măsoară în ergi și este utilizată pentru calcularea magnitudinii cutremurului. Magnitudinea se măsoară cu ajutorul unei scări logaritmice, numită scara Richter, cuprinsă între 0,3 și 9 grade.

Prin cartografierea și observarea periodică a activității seismice se pot identifica zonele seismice și frecvența cutremurelor, dar în present nu există nicio metodă științifică de predicție a momentului producerii unui seism. Seismografele sunt cele mai precise aparate de avertizare a cutremurelor. O altă metodă de observare a mișcării pământului este trimiterea unor semnale de pe sateliți la diferite stații de recepție terestre.

Clasificarea seismelor în functie de magnitudine:

I - Instrumental (cutremurul nu este simțit, păsările și animalele sunt neliniștite. Înregistrat doar de seismografe) - între 1 și 2 grade

II - Slab sesizabil (seismul este simțit numai de către puține persoane care se găsesc în repaus, în special la etajele superioare) - între 2 și 3 grade

III - Perceptibil (seism simțit de către unele persoane din interiorul clădirilor) - între 3 și 4 grade

IV - Moderat (cutremurul este simțit de către mai multe persoane din interiorul clădirilor și de unele aflate în exterior) - 4 grade

V - Serios (seismul este simțit de către aproape de toata lumea, mulți sunt sculați din somn) - între 4 și 5 grade

VI - Puternic (cutremurul este simtit de către toata lumea, mulți se sperie și fug din locuințe, unele mobile grele se deplasează) - între 5 și 6 grade

VII - Foarte puternic (cei mai mulți oameni părăsesc locuințele, fiind simțit și de persoanele aflate la volan. Stricăciuni considerabile în clădiri prost construite) - 6 grade

VIII - Distructiv (casele se deplasează pe fundațiile lor, pereții ușori sunt aruncați în afară, unii pereți de caramidă se prăbusesc) - între 6 și 7 grade

IX - Ruinător (seismul creează panica generală, stricăciuni considerabile și în structuri special construite, dar și crăpături mari în teren) - 7 grade

X - Dezastruos (sunt distruse cele mai multe structuri din cărămidă și se produc mari alunecări de teren) - între 7 și 8 grade

XI - Foarte dezastruos (puține clădiri din cărămidă rămân în picioare. Sunt distruse poduri. Sinele de cale ferată sunt îndoite puternic) - 8 grade

XII - Catastrofic (distrugerea este aproape totală. Obiectele sunt azvârlite în sus. Au loc modificări ale reliefului) - mai mare de 8 grade

Sursa: romania-actualitati.ro