Μία από τις επικρατούσες απόψεις κυρίως στον πληθυσμό, σε ορισμένα σημεία του κόσμου, είναι ότι είναι απρόσβλητα από σεισμούς, αλλά κρύβουν ένα μυστικό.
Νέα έρευνα έδειξε ότι τα αρχαία ρήγματα, που ήταν αδρανή και θεωρούνταν σταθερά, μπορούν να εξαπολύσουν σεισμούς όταν «ξυπνήσουν» ξανά – συχνά μέσω της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η αλλαγή στην κατανόηση αλλάζει τον τρόπο υπολογισμού του κινδύνου σεισμού σε περιοχές που κάποτε χαρακτηρίζονταν «ασφαλείς».
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications, αποκαλύπτουν ότι ρήγματα που προηγουμένως θεωρούνταν ανίκανα να προκαλέσουν σεισμούς μπορούν, στην πραγματικότητα, να συσσωρεύσουν σημαντική πίεση με την πάροδο του χρόνου μέσω μιας αργής διαδικασίας γνωστής ως «επούλωση τριβής». Όταν ενεργοποιούνται από δραστηριότητες όπως η εξόρυξη φυσικού αερίου, η έγχυση υγρών ή η γεωθερμική γεώτρηση, αυτά τα επουλωμένα ρήγματα μπορούν να προκαλέσουν ισχυρά μεμονωμένα σεισμικά φαινόμενα.
Αυτή η αναθεωρημένη εικόνα της συμπεριφοράς των ρηγμάτων επηρεάζει άμεσα τον τρόπο με τον οποίο οι κυβερνήσεις, οι εταιρείες και οι κοινότητες προσεγγίζουν τα υπόγεια ενεργειακά έργα. Το γεγονός ότι σταθερές γεωλογικές ζώνες μπορούν να προκαλέσουν καταστροφικούς σεισμούς εισάγει μια εντελώς νέα κατηγορία σεισμικού κινδύνου, η οποία δεν αντικατοπτρίζεται στους υπάρχοντες οικοδομικούς κανονισμούς ή στον σχεδιασμό υποδομών
AP
Επουλωμένα ρήγματα και η ψευδαίσθηση της σταθερότητας
Σε πολλές περιοχές που κάποτε θεωρούνταν τεκτονικά ήσυχες, οι σεισμοί έχουν γίνει ανησυχητικά συχνοί. Σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουτρέχτης, αυτό περιλαμβάνει το κοίτασμα φυσικού αερίου του Γκρόνινγκεν στην Ολλανδία, όπου έχουν σημειωθεί σεισμοί μεγέθους έως 3,6 Ρίχτερ σε ένα κοίτασμα που κάποτε θεωρούνταν ασφαλές. Αυτά τα γεγονότα ήταν αρχικά απροσδόκητα, επειδή τα ρήγματα που εμπλέκονταν παρουσίαζαν τριβή που ενίσχυε την ταχύτητα, μια μηχανική συμπεριφορά που γενικά θεωρείται ότι αποτρέπει τους σεισμούς
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών, αυτά τα ρηχά ρήγματα συσσωρεύουν δύναμη μέσω της επούλωσης λόγω τριβής. Όταν η ανθρώπινη δραστηριότητα μεταβάλλει ξαφνικά τις συνθήκες, όπως μέσω αλλαγών πίεσης κατά την εξάντληση της δεξαμενής, η συσσωρευμένη ισχύς μπορεί να απελευθερωθεί απότομα, προκαλώντας σεισμική ρήξη. Η μελέτη διαπίστωσε ότι αυτή η διαδικασία επιτρέπει στους σεισμούς να συμβαίνουν ακόμη και σε ρήγματα ενίσχυσης της ταχύτητας, γεγονός που αμφισβητεί τη συμβατική θεωρία των σεισμών.
Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς τεκτονικούς σεισμούς, αυτά τα γεγονότα τείνουν να συμβαίνουν μέσα στα πρώτα χιλιόμετρα του φλοιού της Γης, κοντά στο σημείο όπου λαμβάνουν χώρα οι ανθρώπινες επιχειρήσεις. Αυτή η ρηχότητα τα καθιστά πιο επικίνδυνα για ζημιές στην επιφάνεια, παρά τα μέτρια μεγέθη τους.
Οι σεισμοί συμβαίνουν μία φορά – και μετά σταματούν
Μια βασική διαπίστωση της ομάδας της Ουτρέχτης είναι ότι αυτά τα επουλωμένα ρήγματα σπάνε μόνο μία φορά. Αφού απελευθερωθεί η συσσωρευμένη ενέργεια, το ρήγμα μεταβαίνει σε μια πιο σταθερή κατάσταση. Σύμφωνα με την Δρ. Ylona van Dinther, κύρια συγγραφέα της μελέτης: «Αν και το υπέδαφος σε τέτοιες περιοχές δεν θα σταθεροποιηθεί αμέσως μετά τη διακοπή των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, η ένταση των σεισμών… θα μειωθεί σταδιακά».
Αυτή η μεμονωμένη φύση των σεισμών σημαίνει ότι δεν αναμένεται επαναλαμβανόμενη σεισμική δραστηριότητα στο ίδιο τμήμα ρήγματος, ακόμη και αν συνεχιστούν οι ανθρώπινες επιχειρήσεις. Μόλις ολισθήσουν, αυτά τα τμήματα δεν μπορούν πλέον να συσσωρεύσουν αρκετή δύναμη σε ανθρώπινες χρονικές κλίμακες για να δώσουν ξανά παρόμοια γεγονότα.
Η μελέτη δείχνει ότι ο αρχικός σεισμός τείνει να είναι ο πιο επικίνδυνος. Οι επόμενες κινήσεις, εάν υπάρχουν, τείνουν να είναι μικρότερου μεγέθους. Καθώς τα ρήγματα ολισθαίνουν πιο εύκολα μετά τη ρήξη, αρχίζουν να λειτουργούν ως εμπόδια, αποτρέποντας την εξάπλωση των σεισμικών κυμάτων σε γειτονικά τμήματα ρήγματος.
Σεισμικές Επιπτώσεις
Για τις βιομηχανίες που εξερευνούν τη γεωθερμική ενέργεια, την αποθήκευση άνθρακα ή την εξόρυξη φυσικού αερίου, οι επιπτώσεις είναι άμεσες και άμεσες. Πολλές τέτοιες επιχειρήσεις βρίσκονται σε γεωλογικά σταθερές ζώνες, που υποτίθεται ότι είναι ασφαλείς από σεισμούς. Αυτή η υπόθεση είναι πλέον σαφώς ξεπερασμένη.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, ο κίνδυνος σεισμού δεν συνδέεται μόνο με την τρέχουσα σταθερότητα ενός ρήγματος, αλλά και με το γεωλογικό ιστορικό του. Εάν ένα ρήγμα παραμένει ανενεργό για εκατομμύρια χρόνια, ενδέχεται να έχει επουλωθεί αρκετά ώστε να αποθηκεύει επικίνδυνα επίπεδα πίεσης. Και επειδή αυτές οι περιοχές συνήθως δεν έχουν ιστορικό σεισμικής δραστηριότητας, οι τοπικοί πληθυσμοί συχνά δεν είναι προετοιμασμένοι και οι υποδομές δεν είναι κατασκευασμένες ώστε να αντέχουν στις σεισμικές δονήσεις που προκύπτουν.
Η έρευνα προσφέρει επίσης μια πορεία προς τα εμπρός: κατανοώντας πόσο καιρό και πόσο γρήγορα έχει επουλωθεί ένα ρήγμα, οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν καλύτερα εάν είναι πιθανό να φιλοξενήσει έναν εφάπαξ σεισμό. Για παράδειγμα, ρήγματα στον ψαμμίτη Slochteren, τη δεξαμενή του Groningen, πιστεύεται ότι παρέμειναν αδρανή από τη Νεογενή περίοδο, καθιστώντας τα υποψήφια για τέτοια συμπεριφορά.
Εν ολίγοις, οι εταιρείες ενέργειας και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής πρέπει να λαμβάνουν υπόψη αυτούς τους κινδύνους που κάποτε απορρίφθηκαν όταν σχεδιάζουν έργα που αλληλεπιδρούν με τον ρηχό φλοιό της Γης. Αν και ο κίνδυνος μπορεί να μην επιμένει επ’ αόριστον, ο πρώτος σεισμός που προκλήθηκε σε ένα επουλωμένο ρήγμα θα μπορούσε να είναι αρκετός για να προκαλέσει αναταράξεις.
