Foto: Pixabay

Znanstvenici u Edinburghu stvorili su novi matematički model za koji vjeruju da će poboljšati način na koji se predviđaju potresi, prenosi BBC.

Stručnjaci za geoznanosti iz centra Lyell, koji je nastao u suradnji sveučilišta Heriot-Watt i British Geological Survey (BGS), željeli su iskoristiti matematiku umjesto pribjegavanja laboratorijskim eksperimentima. Cilj je bio predvidjeti snagu kamenih stijena koje leže u središtu rasjeda u Zemljinoj kori gdje se potresi događaju i zovu se filosilikati.

Dr. Sabine den Hartog radila je u suradnji sa znanstvenicima sa sveučilišta Liverpool i Utrecht. Filosilikati poprimaju oblike malih ploča i kad kližu jedni pokraj drugih pod pritiskom dolazi do potresa. Ključno pitanje je snaga trenja stijene, odnosno snaga koja je potrebna da izazove kretanje duž rasjeda. Potresi počinju s mikroskopski malim pokretima u filosilikatnoj stijeni, a od tih malenih pomaka mogu se osloboditi snažne i razarajuće sile.

Ponašanje stijena može se ispitivati u laboratorijskim uvjetima, no uvjeti u dubinu površine Zemlje kompleksni su i teško ih je imitirati. I tu je prostor za matematičke modele koji omogućavaju znanstvenicima da predvide snagu trenja filosilikata na način koji se ne može postići u laboratorijima.

“Na mikroskopskoj razini analizirali smo umjetne zone rasjeda”, kaže dr. den Hartog, “kako bismo identificirali procese koji se odvijaju – poput pucanja minerala filosilikatne ploče”.

“Na temelju toga izradili smo niz jednadžbi kako bismo predvidjeli način na koji se snaga trenja filosilikata mijenja s promjenom uvjeta poput vlage ili brzine kretanja rasjeda”.

Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Rezultat je jednadžba koja olakšava izradu modela koji simuliraju kretanje rasjeda uključujući i tijekom potresa – i otkrili su da filosilikati nisu jedine stijene koje igraju ulogu.

“Naš model predviđa da kretanje duž zona rasjeda bogatog filosilikatima postaje teže s povećanjem brzine kretanja”, kaže dr. den Hartog. U nekim okolnostima, po njoj, filosilikati mogu i spriječiiti potrese. “Nismo mogli objasniti odnos između sile koja drži rasjed i sile potrebne da ga pokrene”. To znači da su potrebna dodatna istraživanja kako bi se poboljšao model.