zemětřesení | Svět2000

Dekódování záhadných seismických signálů bylo dokončeno

21. 8. 2024 Iveta Mauci, šéfredaktorka 4 min read 539 Zobrazení anomálie, prekurzory, seismické vlny, sopky, Země, zemětřesení, zemské jádro, zemský plášť

Geologie Nové Výzkum Země

Vědcům, kteří se zabývají zemskou tektonikou, erupcemi a zemětřesením, po celá desetiletí ležela v hlavě otázka, jak vznikají seismické anomálie, které se objevují při zemětřeseních.

Oblasti spodního zemského pláště rozptylují příchozí seismické vlny, které se vracejí na povrch jako prekurzory PKP s různou intenzitou a rychlostí.

Charakteristiky seismických anomálií na hranici zemského jádra a pláště (CMB) poskytují odlišné, ale zásadní informace, nezbytné pro pochopení dynamiky hlubokého zemského pláště a jeho dlouhodobého tepelného a chemického vývoje.

Kompresní vlny, tzv. prekurzory, prochází celým vnitřním jádrem. Jsou sledované více než 60 let. Struktura seismických anomálií v nejhlubším zemském plášti se zkoumá od jejich objevů v Gutenbergu (1958) a Boltu (1962).

První studie tvrdily, že vznikly z přechodových vrstev ve vnějším jádře. Avšak studie využívající analýzy seismických soustav v 70. letech 20. století poskytly důkazy, že prekurzory vznikly rozptylem v blízkosti CMB. Například v Haddonu & Cleary (1974), Kingu et al. (1974), nebo ve Wrightingu (1975).

Původ prekurzorů

Původ některých prekurzorů ve spodním plášti je už dnes dobře známý. Není ale jasné, které vlastnosti je vytvářejí a jak hluboko zasahují do pláště.

Když energie seismických vln způsobená zemětřesením narazí na prvky s jinou hustotou materiálů, část energie se rozptýlí, ale jiná část může být zaznamenaná na seismometrech. Příchozí zaznamenaná energie pochází z nejspodnější hranice jádra a pláště, ale najít místo, odkud rozptýlená energie přichází, bylo náročné.

Geofyzici z Utahu našli tuto souvislost mezi seismickými prekurzory PKP a anomáliemi v zemském plášti.

Souvislost seismických vln

Podle výzkumu zveřejněného v časopise Americké geofyzikální unie, se zdá, že prekurzory PKP se šíří z míst hluboko pod Severní Amerikou a západním Pacifikem a pravděpodobně souvisí se „zónami s velmi nízkou rychlostí“, tenkými vrstvami zemského pláště, kde se výrazně zpomalují.

Zóny ultra nízkých rychlostí

„Jedná se o jedny z nejextrémnějších prvků objevených na naší planetě. Legitimně nevíme, co jsou zač,“ řekl hlavní autor Michael Thorne, docent geologie a geofyziky U.S.A. „Ale jedno víme, zdá se, že se hromadí pod sopkami. Zdá se, že by mohly být kořenem plášťových chocholů, které vedly ke vzniku sopek.“

Chocholy v zemské kůře jsou zodpovědné za vulkanismus pozorovaný v Yellowstonu, na Havajských ostrovech, Samoe, Islandu a nebo na Galapágách.

„Zdá se, že tyto opravdu, opravdu velké sopky přetrvávají stovky milionů let zhruba na stejném místě,“ řekl profesor Thorne. Vědec, který ve své předchozí práci objevil jednu z největších známých zón ultra nízkých rychlostí na světě.

„Nachází se přímo pod Samoou a Samoa je jednou z největších sopek,“ poznamenal profesor Thorne.

Seismické vlny

Geovědci, kteří používali seismické vlny k průzkumu nitra Země, dospěli k moha objevům. Vědci například charakterizovali strukturu pevného vnitřního jádra Země a díky analýze seismických vln sledovali jeho pohyb.

Když zemětřesení otřese zemským povrchem, seismické vlny vystřelí skrz plášť. 2900 kilometrů silnou dynamickou vrstvou horké horniny mezi zemskou kůrou a kovovým jádrem.

Thorneův tým se zajímal o ty, které se „rozptýlí“, když procházejí nepravidelnými útvary, které způsobují změny ve složení materiálu v plášti. Některé z těchto rozptýlených vln se pak stávají právě prekurzory PKP.

Thorne se snažil přesně určit, kde k tomuto rozptylu dochází zejména proto, že vlny procházejí zemským pláštěm dvakrát. To znamená před a po průchodu tekutým vnějším jádrem Země. Jestli prekurzory vznikly na straně zdroje, nebo přijímače, nebylo možné rozlišit kvůli dvojité cestě zemským pláštěm.

Detekce

Asistent výzkumu, Surya Pachhai, vymyslel způsob jak namodelovat křivky, aby mohli detekovat zásadní efekty. Do modelu zahrnul hlavně ty, kterým se dříve nevěnovala pozornost.

Pomocí nejmodernější metody sledování seismického pole a teoretických pozorování ze simulací, analyzovali data z 58 zemětřesení. Zaměřili se na ty, ke kterým došlo kolem Nové Guineje, ale zaznamenané byly v Severní Americe poté, co prošly planetou.

Jejich nová metoda jim umožnila určit, kde došlo k rozptylu. Podél hranice mezi vnějším jádrem tekutého kovu a pláštěm nacházejícím se 2900 kilometrů pod zemským povrchem.

Závěr studie

Zjištění naznačují, že prekurzory PKP pravděpodobně pocházejí z oblastí, které jsou domovem zón s velmi nízkou rychlostí. Thorne má podezření, že se tyto vrstvy silné pouhých 20 až 40 kilometrů, tvoří v oceánské kůře. V místech na rozhraní mezi jádrem a pláštěm, kde na sebe narážejí tektonické desky.

„Nyní jsme zjistili, že tyto zóny s velmi nízkou rychlostí neexistují pouze pod aktivními body. Jsou rozprostřené po celé hranici jádra a pláště pod Severní Amerikou,“ řekl Thorne.

„Nevíme jak. Ale protože je vidíme blízko tektonických desek, myslíme si, že se generují tím, že tají čediče středooceánského hřbetu. Dynamika je pak tlačí po celé Zemi, až se nakonec nahromadí pod sopkami.“

Zdroj: Tiskové středisko univerzity Utah, Univerzita Utah, OXFORD ACADEMIC, AGU Advances

Pomalu se pohybující zemětřesení jsou řízena propustností hornin

7. 5. 2024 Adam Walko 0 komentářů 3 min read 436 Zobrazení geologie, horniny, Nový Zéland, propustnost, Země, zemětřesení

Geologie Příroda/Fauna Zemětřesení

Na obrázku je jeden z *výchozů, z nichž vědci v roce 2022 sbírali horniny na Novém Zélandu.*

Zemětřesení jsou nejdramatičtějším a nejpozoruhodnějším výsledkem pohybu tektonických desek. Jsou často destruktivní a smrtící, nebo přinejmenším fyzicky pociťované, jsou to doslova přelomové geologické události. Ne všechny tektonické pohyby však mají za následek účinky, které mohou lidé vnímat.

K událostem pomalého skluzu dochází, když se zadržované tektonické síly uvolňují v průběhu několika dnů nebo měsíců, jako je zemětřesení, které se rozvíjí ve zpomaleném pohybu. Postupnější pohyb znamená, že lidé nebudou cítit, jak se jim země chvěje pod nohama a budovy se ještě nezřítí. Ale nedostatek destrukce nečiní pomalé události méně vědecky důležité. Ve skutečnosti může jejich role v cyklu zemětřesení pomoci vést k lepšímu modelu předpovídat, kdy k zemětřesení dojde.

V článku publikovaném nedávno v Geophysical Research Letters, výzkumná skupina Jacksonovy školy geologických věd zkoumá, jak složení hornin, konkrétně jejich propustnost, nebo jak snadno jimi mohou protékat tekutiny, ovlivňuje frekvenci a intenzitu pomalých skluzů.

V letech 2019 a 2022 skupina cestovala na severní ostrov Nového Zélandu, aby sbírala kameny z několika výchozů poblíž okraje Hikurangi. Jedná se o subdukční zónu u pobřeží Nového Zélandu, kde dochází běžně, zhruba jednou ročně, k pomalým skluzům. Vědci přivezli vzorky hornin zpět do UT, kde testovali jejich propustnost a elastické vlastnosti.

*Vzorky hornin odebrané z výchozů na Novém Zélandu v roce 2022 byly odebrány do laboratoří na Jackson School of Geosciences na Texaské univerzitě v Austinu.*

Jejich testy ukázaly, jak mohou póry v horninách kontrolovat pravidelné pomalé skluzy v této subdukční zóně. Předchozí studie naznačovaly, že vrstva nepropustné horniny na vrcholu sestupující tektonické desky slouží jako utěsněné víko, zachycující tekutinu v pórech podložních vrstev hornin. Jak se tekutina hromadí pod těsněním, tlak se zvyšuje a nakonec se stane dostatečně vysokým, aby vyvolal pomalý skluz nebo zemětřesení. Tato událost pak poruší nepropustné těsnění, dočasně rozlomí horniny a umožní jim nasávat tekutiny. Během několika měsíců se skály zahojí a vrátí se k původní propustnosti a cyklus začíná znovu.

Při studiu tohoto cyklu Tisato a další výzkumníci testovali horniny z blízkých povrchových výchozů, které byly kdysi součástí zemětřesného zlomu hluboko pod zemí. Předchozí studie propustnosti byly provedeny pouze na sypkých sedimentech, které byly zpevněny do pevné horniny.

„Poprvé pomocí hornin, které jsou reprezentativní pro ty v hloubce, ukazujeme, že propustnost řídí (pomalé skluzy),“ řekl.

Docent Jacksonovy školy geologických věd profesor Nicola Tisato a profesor výzkumu Harm Van Avendonk, v roce 2022 na Novém Zélandu, aby si udělali selfie.

Laura Wallace, výzkumná pracovnice z Ústavu geofyziky Texaské univerzity a GEOMARu v Německu, studuje události pomalého skluzu již více než 20 let a byla první osobou, která zaznamenala události pomalého skluzu vyskytující se v oblasti Hikurangi Margin. Řekla, že tento dokument přidává další datové body, které informují o časových měřítcích, ve kterých mohou proběhnout změny poruchové zóny, což může ovlivnit pozorované cykly pomalých skluzů.

„Konečným cílem tohoto výzkumu je pochopit, proč k zemětřesení dochází a nakonec sestavit přesvědčivý model, který je dokáže dokonce předvídat,“ řekl Tisato, hledáme kód, který vědci teprve musí rozluštit.“

On a postgraduální student Jacob Allen v současné době analyzují vzorky hornin ze středu okraje a testují rozdíly v propustnosti. Horniny na severním konci této subdukční zóny jsou bohatší na jíly než na jižním konci. Protože jsou jíly tvárné a mohou pojmout velké množství vody a jiných tekutin, jsou ideální k zachycování, lámání a odvádění těchto tekutin. To by mohlo vysvětlit, proč k událostem pomalého skluzu na severním konci subdukční zóny dochází často, zatímco na jižním konci k nim dochází zřídka, řekl Tisato. „Pokud to pochopíme, pak máme další krok, jak řídit předpovědi.“

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise Geophysical Research Letters.

K tomuto článku přispěli také tři postgraduální studenti z Jacksonova škola geologických věd: Carolyn Blandová, Kelly Olsenová a Andrew Gase.

Kanada se třese, Země možná vytváří novou oceánskou kůru

27. 3. 2024 Adam Walko 0 komentářů 3 min read 262 Zobrazení Kanada, Vancouver, zemětřesení, zemská kůra

Exkluziv TOP 10

Tajemné zvuky přicházející od vancouverských břehů by mohly signalizovat obrovské geologické posuny a novou tvorbu zemského povrchu naší planety.

6. března společnost Ocean Networks Canada, která provozuje kabelové observatoře v severovýchodním Pacifiku, zachytila přes 2 000 zemětřesení nízké intenzity za jediný den, která dosáhla maxima kolem 200 otřesů za hodinu.

Příkladem může být rekordní počet zemětřesení s nízkou intenzitou, které počátkem tohoto měsíce otřásly hřebenem Juan de Fuca, který se nachází zhruba 400 km od pobřeží ostrova Vancouver v Britské Kolumbii v Kanadě. Na svém vrcholu 6. března způsobil hřeben zhruba 2 000 otřesů za den a až 200 zemětřesení nižších než 4,1 během jediné hodiny.

Tato paleta malých otřesů je ve skutečnosti jakýmsi seismickým crescendem, protože hřeben zažívá vzestup v dunění přibližně od roku 2018. Podle OCN je to nejvyšší frekvence zemětřesení v regionu od roku 2005.

Růžové trojúhelníky ukazují umístění seismometrů ONC, které byly použity k určení hypocenter zemětřesení. Červené čáry ukazují kabely mořského dna, které se připojují k našim přístrojům. Oranžové čáry ukazují stopu hlavních poruch v segmentu Endeavour.

Poslechněte si zemětřesení Endeavour zaznamenané 6. března 2024. Pro optimální zvukový zážitek používejte sluchátka.

Zvýšení seismické aktivity u tichomořského pobřeží by obvykle bylo důvodem k poplachu. Subdukční zóna Cascadia náchylná k zemětřesením, kde se Tichomořská deska ponoří (aka subdukuje) pod Severoatlantickou desku, je v podstatě obrovská linie pobřeží Tichého oceánu a je zodpovědná za některá z nejničivějších zemětřesení v historii regionu.

Tyto otřesy na nízké úrovni však nejsou důvodem k obavám, protože k nim dochází podél hřebene Juan de Fuca, kde se odděluje deska Jaun de Fuca, nejmenší tektonická deska na světě a Pacifická deska. Naštěstí tato seismická akce nesouvisí se subdukčními zónami, které by jednoho dne mohly přinést obávaný Velký zlom .

„Nikoho by tento velký roj zemětřesení neměl znepokojovat,“ uvedla v tiskovém prohlášení prezidentka a generální ředitelka ONC Kate Moranová. „Jsou daleko od pobřeží a nezpůsobují žádné nebezpečí.“ Spíše jsou data vzrušující pro vědeckou komunitu a rozhodně nejsou hrozivá.“

Co tedy přesně způsobuje všechny ty otřesy? No, jeden odborník na ONC má podezření, že tyto otřesy jsou známkou „blížícího se magmatického prasknutí“. Přeloženo z mořského seismologického jazyka, to znamená, že Země připravuje nové dno oceánu. Protože se Tichomořská deska a deska Juan de Fuca oddělují, výsledná trhlina se zaplní velmi horkým magmatem o teplotě kolem 1472 stupňů Fahrenheita, ale toto magma ztrácí svůj „nový pach mořského dna“ velmi rychle, protože magma vytékající do studené mořské vody způsobí, že rychle ztuhne a vytvoří ztvrdlou kůru.

Podle ONC k tomuto pomalému vytváření mořského dna dochází v nárazech zhruba 20letých cyklů, což se shoduje s předchozím nárůstem seismické aktivity v roce 2005. Není to přesně tak dramatické jako otřesné sopečné exploze, které mohou změnit okolní krajinu v okamžik, ale je to stálá připomínka nekonečného procesu neustálé obnovy Země.

Mocná japonská zemětřesení posunula zemi

10. 1. 2024 Petr Kovanda 0 komentářů 2 min read 336 Zobrazení Asie, GPS, Japonsko, zemětřesení

Příroda/Fauna Zajímavosti

Zemětřesení o síle 7,5 stupně v Japonsku ukazuje, jak moc se země pohnula

Po celé zemi je na strategických bodech rozmístěna síť stanic GPS. Když udeří zemětřesení, vědci dokážou přesně říct, o kolik se každá z nich pohnula, což ukazuje, jak se krajina prohnula a posunula, píše BBC.

Místy se zvedla o více než 4 metry a posunula se do stran o více než metr. Japonsko, náchylné k zemětřesení, je velmi pokročilé v monitorování toho, co se stane, když se země otřese. Proto dokáže provádět tak přesná měření.

Tento systém ukazuje, že se země po novoročním zemětřesení posunula až o 130 cm na západ.

Mezitím vědci také sledovali Japonsko z vesmíru a porovnávali satelitní snímky pořízené před a po zemětřesení. Při svém posledním průletu sonda ALOS-2 oznámila, že vzdálenost mezi ní a zemí se zkrátila, jak se povrch Země zvedl pod silou otřesu.

Země se nejvíce pohybovala na západní straně poloostrova Noto. Dno oceánu se tam posunulo od pobřeží a vytvořilo vlny tsunami o výšce asi 80 cm.

Naštěstí vztlak ve skutečnosti zmírnil dopad vln, když dorazily k pobřeží.

Japonsko leží na soutoku čtyř hlavních tektonických desek. Je to jedna ze seismicky nejaktivnějších oblastí na Zemi Země má na svědomí asi 20 % globálních otřesů o síle 6,0 nebo větší, přičemž seismometry zaznamenávají nějakou událost v průměru každých pět minut. Japonsko proto hodně investovalo do zvýšení odolnosti své infrastruktury a populace.

Stavební předpisy, pravidla, která řídí výstavbu, jsou přísně vynucovány; a občané jsou dobře vyškoleni v tom, jak reagovat na otřesy. Japonsko má také jeden z nejpokročilejších systémů včasného varování na světě.

Vědci nemohou předvídat načasování a rozsah události, ale jakmile budou nástroje spuštěny, spustí oznámení do TV, rádia a mobilních sítí. Tato varování dorazí k některým lidem vzdáleným od epicentra možná 10 až 20 sekund před začátkem nejsilnějšího otřesu.

Možná to nezní jako moc času, ale je to dostatečné upozornění, abyste otevřeli dveře místní hasičské zbrojnice, zabrzdili vysokorychlostní vlak a všichni „ulehli, zakryli se a vydrželi“.

Místo seismografů použili GPS, objevili neznámé příznaky zemětřesení

30. 7. 2023 Jan Ondra 0 komentářů 2 min read 853 Zobrazení GPS, Předpovídání zemětřesení, příznaky, seismografy, senzory, zemětřesení

Budoucnost Nové TOP 10 Věda

GPS může nahradit seismografy. Při jeho použití nemusí geofyzici očekávat seismické vlny. Mohou sledovat jev, který nastane mnohem dříve. Silná, tektonická zemětřesení jsou vyvolána bloky hornin, které se pohybují pod povrchem naší planety, píše WP Tech. Ty se pohybují kolem sebe, což může vést ke srážkám. Uvolněná energie se pak přenáší jako seismická vlna. Ta je dostatečně silná a může dosáhnout povrchu naší planety, což vede ke katastrofickým otřesům a otřesům.

Předpovídání zemětřesení

Na základě těchto znalostí jsou geofyzici schopni předpovídat výskyt zemětřesení pouze pomocí seismografů. Tato zařízení jsou schopna zaznamenat seismickou vlnu a varovat nás před katastrofou několik sekund před jejím vznikem. Ukazuje se, že tak populární systém, jako je GPS, nás může varovat mnohem dříve. Satelitní data umožňují identifikovat malé „skluzy“ (tření) tektonických desek, které předcházejí seismické vlně.

Tento jev se stal zřejmým geofyzikům, kteří se rozhodli prozkoumat data GPS shromážděná při výskytu více než 90 silných zemětřesení. Všimli si, že zaznamenávají horizontální pohyby půdy, které předcházejí vzniku seismické vlny. Ty jsou dostatečně jednoznačné, aby bylo možné předpovědět výskyt otřesů až dvě hodiny před katastrofou.

Údaje GPS pro předběžné varování před zemětřesením

Není ideálním, údaje GPS byly užitečné pouze v případě otřesů větších než 7 stupňů Richterovy škály. V takových situacích mohou být dvě hodiny rozhodující pro životy obětí. Pokud ani neumožňují evakuaci, nabízejí čas na naplánování účinné záchranné operace.

Zejména proto, že se jedná o velmi specifické předpovědní údaje. Geofyzici se při opakování analýzy pro 100 000 situací, kdy k zemětřesení nedošlo, nechali GPS „zmást“ pouze 300krát.

Skutečné možnosti GPS při detekci zemětřesení

Podle autorů studie by GPS mohl být mocnějším nástrojem pro předpovídání zemětřesení. K horizontálním pohybům půdy dochází i několik hodin před prvním zemětřesením. Problémem je však citlivost moderních systémů GPS.

Ve studiích používaných k identifikaci jevů před zemětřesením používali vědci data získaná ze senzorů, jejichž umístění bylo přesně vybráno. Pro předpovídání událostí to není možné. Geofyzici, aby nehledali jehlu v kupce sena, by museli mít k dispozici senzory GPS s citlivostí více než stokrát větší, než je citlivost dnes používaných senzorů.

To však neznamená, že by výzkum možností GPS měl být odložen na polici a čekat na technický pokrok. Satelitní data mohou již dnes významně pomoci stávajícím varovným systémům. Zatímco načasování jevu může být stále překvapením, údaje GPS mají potenciál určit jeho přesnou polohu a směr sesuvu.

Silná supersmyková zemětřesení jsou mnohem častější, než se dříve myslelo

28. 12. 2022 Adam Walko 5 min read 295 Zobrazení zemětřesení, zemské zlomy

Nové TOP 10 Zajímavosti

Podle studie vedené geofyziky z Kalifornské univerzity v Los Angeles jsou silná supersmyková zemětřesení, o nichž se předpokládá, že jsou vzácná, výrazně častější, než se dříve předpokládalo, napsal SciTechDaily. Studie byla nedávno publikována v časopise Nature Geoscience. Vědci prozkoumali všechna větší zemětřesení o síle 6,7 nebo většího magnituda po celém světě od roku 2000, přičemž identifikovali 12 typů supersmyků, tedy přibližně 14 %. (Čtyři zemětřesení byla dříve neohlášena.)

Toto číslo je více než dvojnásobek toho, co odborníci očekávali. Dříve bylo méně než 6 % zemětřesení typu strike-slip klasifikováno jako supersmykové. Zemětřesení typu Strike-slip nastávají, když se okraje dvou tektonických desek tlačí do stran proti sobě. Supersmykové otřesy jsou podtypem této skupiny, ke kterému dochází, když se zlomy pod povrchem protrhnou rychleji než střižné vlny – seismické vlny, které otřásají zemí – mohou procházet horninou. Podobně jako u sonického třesku, efekt ohraničuje energii, která se následně prudce uvolňuje.

V důsledku toho ve srovnání s jinými zemětřeseními stejné velikosti mají supersmyková zemětřesení tendenci vyvolávat větší otřesy a mohou být destruktivnější.

Úsek zlomu San Andreas mezi Bakersfieldem a Santa Barbarou v Kalifornii. Foto: Carol M. Highsmith/Library of Congres

Lingsen Meng z UCLA uvedl, že důvodem, proč bylo dříve hlášeno relativně málo supersmykových zemětřesení, je to, že výzkumníci měli tendenci nepočítat ta, která se vyskytují pod vodou.

„Když letadlo letí rychleji, než se zvuk může šířit vzduchem, vytvoří se před letadlem kužel zadržovaných zvukových vln, a když je dohoní, slyšíme to všechno najednou,“ řekl Lingsen Meng, Leon and UCLA. Joanne VC Knopoff profesor fyziky a geofyziky a odpovídající autor článku. „Supershear zemětřesení jsou potenciálně destruktivnější než jiné druhy zemětřesení, protože jsou účinnější při generování seismických vln s větším otřesem, což by mohlo způsobit větší škody.“

Výzkum také zjistil, že supersmyková zemětřesení se vyskytují stejně běžně pod oceány jako na souši a že k nim s největší pravděpodobností dochází podél zlomů se skluzem, jako je kalifornský zlom San Andreas.

Zjištění naznačují, že při plánování katastrof by mělo být zohledněno, zda jsou blízké zlomy schopny způsobit supersmyková zemětřesení, a pokud ano, přijmout opatření k přípravě na vyšší úroveň otřesů a potenciálních škod, než by mohly způsobit zemětřesení bez supersmyku.

Lingsen Meng. Kredit: S laskavým svolením Lingsen Meng

Meng řekl, že důvodem, proč bylo zjištěno relativně málo supersmykových zemětřesení, je to, že výzkumníci studují zemětřesení hlavně na souši. Spoluautory článku jsou doktorandi UCLA Han Bao a Liuwei Xu z UCLA a Jean-Paul Ampuero, vedoucí výzkumný pracovník na Université Côte d’Azur v Nice ve Francii.

Vědci použili metodu zvanou zpětná projekce k určení směru, kterým seismické vlny dorazily, aby odvodili, jak rychle se zemětřesení pohybuje podél zlomu. Tato technika používá algoritmus pro analýzu krátkých časových zpoždění mezi seismickými vlnami, které jsou detekovány skupinou senzorů. Metoda je podobná tomu, jak lze osobu lokalizovat sledováním signálů, které jejich smartphone vysílá do mobilních věží.

Data odhalila, že k supersmykovým zemětřesením dochází spíše na zralých zlomech typu strike-slip, ve kterých se okraje dvou kontinentálních desek o sebe stranově třou. Ve zralém zlomu se tato akce děje dostatečně dlouho na to, aby vytvořila zónu poškozených hornin, které kolem zlomu fungují jako hráz, zpomalují nebo blokují šíření seismických vln a koncentrují jejich energii.

Ampuero řekl, že zjištění by mohla vědcům pomoci lépe porozumět tomu, co je zapotřebí k tomu, aby chyba způsobila druhy ruptur, které vedou k supersmykovým zemětřesením.

V minulém století došlo v Kalifornii k nejméně jednomu velkému supersmykovému zemětřesení. V roce 1979 zemětřesení o síle 6,5 stupně v jižní Kalifornii v oblasti Imperial Valley zranilo lidi až v Mexiku a způsobilo rozsáhlé škody na zavlažovacích systémech. A ačkoli to předcházelo vědeckému sledování, zemětřesení v roce 1906, které způsobilo rozsáhlé škody v San Franciscu, pravděpodobně také spadalo do kategorie supersmyků.

Ne všechna supersmyková zemětřesení jsou tak katastrofální. Tvar zlomu, horniny kolem něj a další faktory mohou ovlivnit šíření seismických vln a omezit akumulaci energie. Zlomy, které se zakřivují, mají tendenci zpomalovat, vychylovat nebo absorbovat seismické vlny, zatímco přímé zlomy jim umožňují volný průběh.

V předchozí studii Mengova výzkumná skupina označila katastrofické zemětřesení o síle 7,5 stupně, které zasáhlo indonéský ostrov Sulawesi v roce 2018, jako supersmykovou událost. Otřesy a následné tsunami zabily nejméně 4000 lidí. Navzdory křivce indonéského zemětřesného zlomu došlo k strašlivému poškození, protože chyba se pohybovala rychleji, než bylo dříve zaznamenáno, a energie z dřívějších otřesů byla pravděpodobně uložena ve skalách a čekala na okamžik, kdy praskne, řekl Meng.

Naštěstí Meng řekl, že supersmyková zemětřesení v oceánu jsou méně pravděpodobná než zemětřesení, která způsobí, že se mořské dno pohybuje vertikálně a vytváří tsunami.

Zlom San Andreas je naproti tomu většinou rovný a mohl by zažít ještě explozivnější protržení než zemětřesení na Sulawesi.

K supersmykovým zemětřesením dochází, když se zlom protrhne rychleji, než mohou seismické smykové vlny projít horninou.
Tyto události byly považovány za vzácné, protože je vědci většinou hledali na souši.
Zjištění naznačují, že hodnocení plánování katastrof by mělo zahrnovat, zda je porucha schopna vyvolat superstřihová otřesy, které jsou potenciálně ničivější než jiné typy.

Vědci objevili vzácná „smrtící“ jezírka v Akabském zálivu, představují neporušené záznamy o zemětřeseních a tsunami

8. 9. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka 3 min read 350 Zobrazení Akabský záliv, Černé moře, smrtící, solanka, tsunami, zemětřesení, živočichové

Nové TOP 10 Záhady

„Nešťastní“ tvorové, kteří vstoupí do vzácných jezírek v Rudém moři, jsou omráčeni nebo okamžitě mrtví

Mikrobům v těchto hustých, slaných prohlubních se daří v extrémních podmínkách, napsal server Livescience. Vzácná hlubinná jezírka solanky objevená v Rudém moři mohou být vodítkem k ekologickým otřesům v oblasti, které trvají tisíciletí, a mohly by dokonce vrhnout světlo na původ života na Zemi, konstatuje nová studie.

Hlubinná „hipersolná“ solná jezera jsou mimořádně slaná a tvoří se na mořském dně. Patří mezi nejextrémnější prostředí na Zemi. Přesto se tato vzácná jezírka navzdory své exotické chemii a naprostému nedostatku kyslíku hemží životem a mohou nabídnout poznatky o tom, jak začal život na Zemi a jak by se život mohl vyvíjet a prospívat na jiných světech bohatých na vodu, než je ten náš.

„Naše současné poznatky jsou takové, že život vznikl na Zemi v hlubokém moři, téměř jistě v anoxických – bez kyslíku – podmínkách,“ řekl Live Science hlavní autor studie Sam Purkis, profesor a předseda katedry mořské geovědy na univerzitě v Miami. „Hlubinná solná jezírka jsou skvělou analogií rané Země a navzdory tomu, že postrádají kyslík a hypersolný roztok, hemží se bohatou komunitou takzvaných ‚extremofilních‘ mikrobů. Studium této komunity tudíž umožňuje nahlédnout do podmínek, v nichž se život poprvé objevil na naší planetě, a mohlo by vést hledání života na jiných ‚vodních světech‘ v naší sluneční soustavě i mimo ni.“

Tyto bazény by také mohly přinést mikrobiální objevy, které by mohly přispět k vývoji nových léků, dodal Purkis.

„Molekuly s antibakteriálními a protirakovinnými vlastnostmi byly dříve izolovány z hlubokomořských mikrobů žijících v solných bazénech,“ řekl.

Vědci vědí o pouhých několika desítkách hlubokomořských solných bazénů na celém světě, které mají velikost od několika tisíc čtverečních stop až po asi čtvereční míli (2,6 čtverečního kilometru). Jsou známy pouze tři vodní plochy, které jsou hostiteli hlubokomořských solných bazénů: Mexický záliv, Středozemní moře a Rudé moře.

Rudé moře disponuje nejvyšším známým počtem hlubokomořských solných bazénů. Předpokládá se, že vznikají z rozpouštějících se ložisek minerálů uložených během miocénu (asi před 23 miliony až 5,3 miliony let), kdy byla hladina moře v této oblasti nižší než dnes.

Až dosud se všechna známá hlubinná solná jezírka v Rudém moři nacházela nejméně 25 km od pobřeží. Nyní vědci objevili první taková jezírka v Akabském zálivu, severní kapse Rudého moře, kde se potopená slaná jezera nacházejí jen 2 km od pobřeží.

Blízkost těchto jezírek k pobřeží znamená, že se v nich mohly nahromadit odtoky z pevniny a začlenit do své chemické výbavy suchozemské minerály. Mohly by proto potenciálně sloužit jako unikátní archivy, které uchovávají stopy tsunami, povodní a zemětřesení v Akabském zálivu po tisíce let, řekl Purkis.

Vzorky jader, které výzkumníci získali z nově nalezených slaných jezírek, „představují neporušený záznam o minulých srážkách v této oblasti, které se táhnou více než tisíc let, plus záznamy o zemětřeseních a tsunami,“ řekl Purkis. Jejich zjištění naznačují, že v posledních tisíci letech dochází k velkým záplavám způsobeným silnými dešti „přibližně jednou za 25 let a tsunami [se vyskytují] přibližně jednou za 100 let.“

Tato zjištění týkající se rizika tsunami a dalších katastrof mohou mít „velmi důležitá ponaučení pro masivní infrastrukturní projekty, které se v současnosti budují na pobřeží Akabského zálivu,“ řekl Purkis. „Zatímco pobřeží Akabského zálivu bylo tradičně řídce osídleno, nyní se urbanizuje ohromujícím tempem.“

V budoucnu „se zaměříme na spolupráci s ostatními zeměmi, které hraničí s Akabským zálivem, abychom rozšířili hodnocení rizika zemětřesení a tsunami,“ řekl Purkis. Kromě toho „doufáme, že se vrátíme do solných jezírek s důmyslnějším zařízením na výrobu jader, abychom se pokusili prodloužit naši rekonstrukci o více než tisíc let, hlouběji do starověku.“

Zdroj: Livescience

Foto: ?? Janko Ferlič/Pexels
Místo pesticidů omyvatelné emulzní nátěry z esenciálních olejů
Foto: Lockheed Martin / Tiskový zdroj
Polští partneři Lockheed Martin dokončili projekty ELES/J-Box, MCU a F-16
Foto: Northrop Grumman / Tiskový zdroj
Tajemný Manta Ray z Pentagonu, nový druh průzkumného vodního špionážního predátora

Nejhlubší zemětřesení, jaké kdy bylo zaznamenáno, mělo být nemožné

4. 7. 2022 Jan Ondra 8 min read 430 Zobrazení nejhlubší, nemožné, zemětřesení

TOP 10 Záhady

K zemětřesení došlo ve spodním plášti. Mnohem hlouběji než předchozí otřesy

Vědci zaznamenali dosud nejhlubší zemětřesení, ohromujících 751 kilometrů pod zemským povrchem. Tato hloubka řadí zemětřesení do spodního pláště, kde seismologové očekávali, že zemětřesení není možné. Je to proto, že při extrémních tlacích se horniny s větší pravděpodobností ohýbají a deformují, než aby se zlomily náhlým uvolněním energie, napsal server Livescience.

Ale ne vždy se minerály chovají přesně podle očekávání, řekla Pamela Burnley, profesorka geomateriálů na Univerzity v Nevadě v Las Vegas, která se na výzkumu nepodílela. Dokonce i při tlacích, kdy by se měly transformovat do různých stavů, které jsou méně náchylné na zemětřesení, mohou přetrvávat ve starých konfiguracích.

„To, že by se měli změnit, ještě neznamená, že se změní,“ řekl Burnley Live Science. Zemětřesení tedy může odhalit, že hranice uvnitř Země jsou nejasnější, než se často připisuje.

Překročení hranice

Zemětřesení, o kterém se poprvé informovalo v červnu v časopise Geophysical Research Letters, bylo menším následným otřesem po zemětřesení o síle 7,9 stupně, které v roce 2015 otřáslo Boninskými ostrovy u japonské pevniny. Výzkumníci pod vedením seismologa Erice Kisera z University of Arizona zaznamenali zemětřesení pomocí japonského Hi -net pole seismických stanic. Pole je nejvýkonnějším systémem pro detekci zemětřesení, který se v současnosti používá, řekl John Vidale, seismolog z University of Southern California, který se na studii nepodílel. Zemětřesení bylo malé a na povrchu nebylo cítit, takže k jeho nalezení byly potřeba citlivé přístroje.

Hloubku zemětřesení ještě musí potvrdit další výzkumníci, řekl Vidale Live Science, ale nález vypadá spolehlivě. „Odvedli dobrou práci, takže si myslím, že je to pravděpodobně správné,“ řekl Vidale.

To dělá ze zemětřesení něco jako škrábání hlavy. Drtivá většina zemětřesení je mělká, pocházející ze zemské kůry a horního pláště v prvních 100 km pod povrchem. V kůře, která se táhne dolů v průměru jen asi 20 km, jsou skály studené a křehké. Když jsou tyto skály vystaveny stresu, řekl Burnley, mohou se před zlomením jen trochu ohnout a uvolňovat energii jako stočená pružina. Hlouběji v kůře a spodním plášti jsou horniny teplejší a pod vyšším tlakem, díky čemuž jsou méně náchylné k rozbití. Ale v této hloubce může dojít k zemětřesení, když vysoký tlak tlačí na póry ve skalách naplněné tekutinou a vytlačuje tekutiny ven. Za těchto podmínek jsou skály také náchylné ke křehkému rozbití, řekl Burnley.

Tyto druhy dynamiky mohou vysvětlit otřesy až do hloubky 400 km, což je stále v horním plášti. Ale ještě před následným otřesem v Boninu v roce 2015 byla ve spodním plášti pozorována otřesy až do vzdálenosti asi 670 km. Tato zemětřesení byla dlouho záhadná, řekl Burnley. Póry ve skalách, které zadržují vodu, byly uzavřeny, takže tekutiny již nejsou spouštěčem.

„Myslíme si, že v takové hloubce by měla být všechna voda odehnána a rozhodně jsme daleko, daleko od místa, kde bychom viděli klasické křehké chování,“ řekla. „Tohle bylo vždycky dilema.“

Boninské ostrovy jsou součástí geologického oblouku zvaného Izu-Bonin-Mariana Arc. Oblouk sedí nad subdukční zónou, kde se tichomořská deska pomalu potápí pod filipínskou mořskou desku.

Změna minerálů

Problém se zemětřeseními hlubšími než přibližně 249 mil souvisí se způsoby chování minerálů pod tlakem. Velká část pláště planety je tvořena minerálem zvaným olivín, který je lesklý a zelený. Přibližně 249 mil dolů způsobily tlaky přeskupit do jiné struktury, namodralého minerálu zvaného wadsleyit. O dalších 62 mil (100 km) hlouběji se wadsleyit znovu uspořádá na ringwoodit. Nakonec, asi 680 km hluboko v plášti, se ringwoodit rozpadá na dva minerály, bridgmanit a periklas. Geovědci samozřejmě nemohou sondovat tak daleko do Země přímo, ale mohou použít laboratorní vybavení k obnovení extrémních tlaků a vytvoření těchto změn na povrchu. A protože seismické vlny se pohybují různými minerálními fázemi různě, mohou geofyzici vidět známky těchto změn při pohledu na vibrace způsobené velkými zemětřeseními.

Tento poslední přechod označuje konec horního pláště a začátek spodního pláště. Na těchto minerálních fázích nejsou důležité jejich názvy, ale to, že se každá chová jinak. Je to podobné jako u grafitu a diamantů, řekl Burnley. Oba jsou vyrobeny z karbonu, ale v jiném uspořádání. Grafit je forma, která je stabilní na zemském povrchu, zatímco diamanty jsou forma, která je stabilní hluboko v plášti. A oba se chovají velmi odlišně: Grafit je měkký, šedý a kluzký, zatímco diamanty jsou extrémně tvrdé a čisté. Jak se olivín transformuje do svých vět s vyšším tlakem, je pravděpodobnější, že se ohne a méně se rozbije způsobem, který způsobí zemětřesení.

Geologové si až do 80. let 20. století lámali hlavu nad zemětřeseními ve svrchním plášti a dodnes se všichni neshodnou na tom, proč k nim dochází právě tam. Burnley a její doktorandský poradce, mineralog Harry Green, byli těmi, kdo přišli s potenciálním vysvětlením. Při experimentech v 80. letech minulého století dvojice zjistila, že olivínové minerální fáze nejsou tak úhledné a čisté. Za některých podmínek může například olivín přeskočit wadsleyitovou fázi a zamířit rovnou k ringwooditu. A právě při přechodu z olivínu do ringwooditu by se pod dostatečným tlakem mohl minerál místo ohnutí skutečně zlomit.

„Kdyby v mém vzorku neproběhla žádná transformace, nerozbil by se,“ řekl Burnley. „Ale ve chvíli, kdy jsem měl proměnu a zároveň jsem ji mačkal, zlomilo by se to.“ Burnley a Green oznámili svůj nález v roce 19989 v časopise Nature, což naznačuje, že tento tlak v přechodové zóně by mohl vysvětlit zemětřesení pod 249 mil.

Vůbec nejhlubší zemětřesení, ke kterému došlo u Japonska v roce 2015, zasáhlo spodní zemský plášť.
(otevře se na nové kartě)

Jít ještě hlouběji

Nové zemětřesení v Boninu je však hlubší než tato přechodná zóna. Ve výšce 467 mil dolů to vzniklo v místě, které by mělo být přímo ve spodním plášti.

Jednou z možností je, že hranice mezi horním a spodním pláštěm prostě není přesně tam, kde ji seismologové očekávají v oblasti Boninu, řekla Heidi Houston, geofyzika z University of Southern California, která se na práci nepodílela. Oblast u ostrova Bonin je subdukční zónou, kde se deska oceánské kůry potápí pod vrstvou kontinentální kůry. Tento druh věcí má tendenci mít deformační efekt.

„Je to komplikované místo, nevíme přesně, kde je tato hranice mezi horním a spodním pláštěm,“ řekl Houston Live Science.

Autoři článku tvrdí, že subdukující deska kůry se mohla v podstatě usadit na spodním plášti dostatečně pevně, aby tam horniny vystavily obrovskému napětí, vyvíjejícímu dostatek tepla a tlaku, aby způsobily velmi neobvyklý zlom. Burnley se však domnívá, že nejpravděpodobnější vysvětlení má co do činění s minerály, které se chovají špatně – nebo alespoň podivně. Kontinentální kůra, která se vrhá do středu Země, je mnohem chladnější než okolní materiály, řekla, a to znamená, že minerály v této oblasti nemusí být dostatečně teplé, aby dokončily fázové změny, které mají při daném tlaku provést.

Dobrým příkladem jsou opět diamanty a grafit, řekl Burnley. Diamanty nejsou na zemském povrchu stabilní, což znamená, že by se nevytvářely spontánně, ale nerozkládají se na grafit, když je nalepíte do zásnubních prstenů. Je to proto, že existuje určité množství energie, kterou atomy uhlíku potřebují k přeskupení, a při teplotách zemského povrchu tato energie není k dispozici. (Pokud někdo nerozbije diamant rentgenovým laserem). Subdukční zóny podporují růst kontinentuTyto dva modely znázorňují okraje kontinentů začleňujících nový materiál, jak jedna deska zajíždí do druhé.

„Mým obecným názorem je, že pokud je materiál dostatečně chladný na to, aby vytvořil dostatek napětí k jeho náhlému uvolnění při zemětřesení, je také dostatečně studený na to, aby olivín uvízl ve své olivínové struktuře,“ řekl Burnley.

Ať už je příčina zemětřesení jakákoli, není pravděpodobné, že se bude často opakovat, řekl Houston. Jen asi polovina subdukčních zón na celém světě dokonce zažívá hluboká zemětřesení a druh velkého zemětřesení, které tomuto ultra hlubokému zemětřesení předcházel, se vyskytuje v průměru pouze každé dva až pět let.

„Tohle je zatraceně vzácný jev,“ řekla.

Zdroj: Livescience

Erupce sopky Tonga odhalila zranitelnost našeho globálního telekomunikačního systému

19. 6. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 5 min read 267 Zobrazení sopečné erupce, sopky, Tonga, zemětřesení

Technologie TOP 10 Zajímavosti

V důsledku prudké sopečné erupce na Tonze zůstává velká část komunikace s obyvateli na ostrovech na mrtvém bodě. V našem moderním, vysoce propojeném světě se více než 95 % celosvětového přenosu dat odehrává prostřednictvím optických kabelů, které křižují světové oceány.

Rozbití nebo přerušení této kritické infrastruktury může mít katastrofální místní, regionální a dokonce i globální důsledky. Přesně to se stalo na Tonze po sobotní katastrofě sopky-tsunami. Není to však poprvé, co přírodní katastrofa přerušila kritické podmořské kabely, a nebude to ani naposled, píše web theconversation.com.

Video níže ukazuje neuvěřitelné rozšíření podmořských kabelů po celé planetě – s více než 885 000 kilometry kabelů položených od roku 1989. Tyto kabely se shlukují v úzkých chodbách a procházejí mezi takzvanými kritickými „kritickými body“, díky nimž jsou zranitelné mnoha přírodních nebezpečí včetně sopečných erupcí, podvodních sesuvů půdy, zemětřesení a tsunami. Animace šíření globální podmořské kabelové sítě mezi lety 1989 a 2023.

High-resolution Himawari satellite imagery of the #HungaTongaHungaHaapai volcanic eruption in Tonga ?

Our climate stations recorded a brief spike in air pressure as the atmospheric shock wave pulsed across New Zealand. pic.twitter.com/BfLzdq6i57
— NIWA Weather (@NiwaWeather) January 15, 2022

Co se přesně stalo na Tonze?

Tonga byla připojena ke globální podmořské telekomunikační síti teprve v posledním desetiletí. Jeho ostrovy byly na tomto systému silně závislé, protože je stabilnější než jiné technologie, jako je satelitní a pevná infrastruktura.

Situace na Tonze je v současnosti stále nestálá a určité podrobnosti musí být ještě potvrzeny – zdá se však, že jeden nebo více vulkanických procesů (jako je tsunami, podmořský sesuv půdy nebo jiné podvodní proudy) přerušily 872 km dlouhý optický kabel. Tonga do zbytku světa. Kabelový systém úřady nevypnuly ani neodpojily.

To mělo obrovský dopad. Tonžané žijící v Austrálii a na Novém Zélandu nemohou kontaktovat své blízké, aby je zkontrolovali. To také znesnadnilo vzájemnou komunikaci tonžských vládních úředníků a záchranných služeb a pro místní komunity určování potřeb pomoci a obnovy.

Telekomunikace jsou mimo provoz, stejně jako běžné internetové funkce – a výpadky neustále narušují online služby, což situaci zhoršuje. Tonga je obzvláště zranitelná vůči tomuto typu narušení, protože existuje pouze jeden kabel spojující hlavní město Nuku’alofa s Fidži, které je více než 800 km daleko. Neexistují žádné meziostrovní kabely.

Thank you all for the messages. No word from my Father or Family in Haapai. All communication in Tonga is out.
I have setup a fundraiser, link in bio for anyone wanting to help. Whilst I can’t assist family at this moment I will focus on country as more Information comes out. pic.twitter.com/1MCtnH5CNw
— Pita Taufatofua (@pitaTofua) January 15, 2022

Rizika pro podmořské kabely jinde

Události na Tonze znovu zdůrazňují, jak křehká je globální podmořská kabelová síť a jak rychle může přejít do režimu offline. V roce 2009 jsem byl spoluautorem studie podrobně popisující zranitelnost podmořské telekomunikační sítě vůči různým přírodním rizikovým procesům. A od té doby se nic nezměnilo.

Kabely jsou položeny v nejkratší (tj. nejlevnější) vzdálenosti mezi dvěma body na povrchu Země. Musí být také položeny podél určitých geografických míst, které umožňují snadné umístění, což je důvod, proč je mnoho kabelů sdruženo v tlumivkách.

Některé dobré příklady škrticích bodů zahrnují Havajské ostrovy, Suezský průplav, Guam a Sundský průliv v Indonésii. Nevhodně se jedná také o místa, kde dochází k velkým přírodním rizikům.

Po poškození může oprava poškozených kabelů trvat dny až týdny (nebo i déle), v závislosti na hloubce kabelu a na tom, jak snadno je dostupný. V dobách krize takové výpadky znesnadňují vládám, pohotovostním službám a charitativním organizacím zapojení do úsilí o obnovu.

Mnoho z těchto podmořských kabelů prochází blízko nebo přímo nad aktivními sopkami, oblastmi zasaženými tropickými cyklóny a/nebo aktivními zemětřesnými zónami.

Tonga je propojena se zbytkem světa prostřednictvím globální sítě podmořských kabelů.

Na této mapě můžete vidět globální deskové tektonické hranice (přerušované čáry), kde dochází k většině sopečných erupcí a zemětřesení, přibližnou zónu cyklonů/hurikánů (modré čáry) a umístění vulkanických oblastí (červené trojúhelníky). Jsou vyznačeny významné zóny, kde dochází k zemětřesení a tsunami.

V mnoha ohledech je Austrálie také velmi zranitelná (stejně jako Nový Zéland a zbytek světa), protože jsme připojeni ke globální kabelové síti velmi malým počtem přípojných bodů, pouze ze Sydney a Perthu.

Pokud jde o Sydney a východní pobřeží Austrálie, víme, že u pobřeží Sydney v minulosti došlo k velkým podvodním sesuvům půdy. Budoucí události by mohly poškodit kritickou část sítě, která se k nám připojuje.

Jak řídíme rizika do budoucna?

Vzhledem ke zranitelnosti sítě je prvním krokem ke zmírnění rizika provedení výzkumu s cílem kvantifikovat a vyhodnotit skutečné riziko pro podmořské kabely na konkrétních místech na dně oceánů a pro různé typy přírodních nebezpečí. Například tropické cyklóny (hurikány/tajfuny) se vyskytují pravidelně, ale k jiným katastrofám, jako jsou zemětřesení a sopečné erupce, dochází méně často.

V současnosti je málo veřejně dostupných údajů o riziku pro globální podmořskou kabelovou síť. Jakmile víme, které kabely jsou zranitelné a na jaké druhy nebezpečí, můžeme vyvinout plány na snížení rizika.

Zároveň by vlády a telekomunikační společnosti měly najít způsoby, jak diverzifikovat způsob, jakým komunikujeme, například používáním více satelitních systémů a dalších technologií.

Zdroj: theconversation.com

Podvodní sopka v Antarktidě vyvolala 85tis. zemětřesení

5. 6. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 3 min read 454 Zobrazení 85000, Antarktida, sopka, zemětřesení

TOP 10 Zajímavosti

Roj 85 000 zemětřesení byl nejsilnějším seismickým výbuchem, jaký byl kdy v Antarktidě zaznamenán. Dlouho spící podvodní sopka poblíž Antarktidy se probudila a vyvolala tisíce zemětřesení, které začaly v srpnu 2020 a ustoupily v listopadu téhož roku. Šlo o nejsilnější zemětřesnou aktivitou, jaká kdy byla v regionu zaznamenána. Otřesy byly pravděpodobně způsobeny „prstem“ žhavého magmatu zasahujícím do kůry, zjistil nový výzkum.

„K podobným průnikům došlo i na jiných místech na Zemi, ale je to poprvé, co jsme to tam pozorovali,“ řekla Live Science spoluautorka studie Simone Cesca, seismoložka z německého výzkumného centra pro geovědy GFZ v Postupimi. „Normálně k těmto procesům dochází v geologických časových měřítcích,“ na rozdíl od průběhu lidského života, řekla Cesca. „Takže svým způsobem máme štěstí, že to vidíme.“

Roj se vyskytl kolem Orca Seamount, neaktivní sopky, která se tyčí 900 metrů od mořského dna v Bransfield Strait, úzkém průchodu mezi Jižními Shetlandskými ostrovy a severozápadním cípem Antarktidy. Podle studie z roku 2018 v časopise Polar Science se v této oblasti tektonická deska Phoenix potápí pod kontinentální antarktickou desku a vytváří síť poruchových zón. Protahuje některé části kůry a otevírá trhliny na jiných místech.

Vědci z výzkumných stanic na King George Island, jednom z Jižních Shetlandských ostrovů, byli první, kdo pocítili dunění malých otřesů. Brzy se to vrátilo k Cesce a jeho kolegům z celého světa, z nichž někteří spolupracovali na samostatných projektech s výzkumníky na ostrově.

Tým chtěl pochopit, co se děje, ale King George Island je vzdálený, s pouhými dvěma seismickými stanicemi poblíž, řekla Cesca. Takže vědci použili data z těchto seismických stanic, stejně jako data ze dvou pozemních stanic pro globální satelitní navigační systém, k měření pozemního posunu. Zkoumali také data ze vzdálenějších seismických stanic a ze satelitů obíhajících kolem Země, které používají radar k měření posunu na úrovni země, uvedli autoři studie 11. dubna v časopise Communications Earth & Enviroment.

Blízké stanice jsou poměrně jednoduché, ale byly dobré pro detekci těch nejmenších otřesů. Vzdálenější stanice přitom využívají sofistikovanější zařízení a mohou si tak vykreslit detailnější obrázek o větších otřesech. Sloučením těchto dat byl tým schopen vytvořit obrázek o základní geologii, která spustila tento masivní zemětřesný roj, řekla Cesca.

Dvě největší zemětřesení v sérii byly zemětřesení o síle 5,9 stupně v říjnu 2020 a zemětřesení o síle 6,0 stupně v listopadu. Po listopadovém zemětřesení seismická aktivita slábla. Studie zjistila, že otřesy pohnuly zemí na Ostrově krále Jiřího o 4,3 palce (11 centimetrů). Pouze 4 % tohoto vysídlení bylo možné přímo vysvětlit zemětřesením; vědci se domnívají, že pohyb magmatu do kůry z velké části odpovídá za dramatický posun země.

„Myslíme si, že magnituda 6 nějak vytvořila nějaké zlomy a snížila tlak magmatické hráze,“ řekla Cesca.

Pokud došlo k podvodní erupci na podmořské hoře, pravděpodobně se to stalo v té době, dodala Cesca. Ale zatím neexistuje žádný přímý důkaz erupce; Aby se potvrdilo, že mohutná štítová sopka odpálila svůj vrchol, museli by vědci vyslat do úžiny misi, která by změřila batymetrii neboli hloubku mořského dna a porovnala ji s historickými mapami, řekl.

Zdroj: livescience.com

Varování před tsunami prostřednictvím magnetických polí

18. 4. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 4 min read 386 Zobrazení magnetické pole, tsunami, varování, zemětřesení

Nové Technologie

Varování před tsunami prostřednictvím magnetických polí

Podmořské zemětřesení o síle 9,1 stupně, které zasáhlo pobřeží Japonska 11. března 2011, bylo nejsilnějším zemětřesením zaznamenaným v Japonsku od začátku vedení záznamů v roce 1900. Způsobilo silné tsunami, které následně způsobilo roztavení 3 reaktorů v jaderné elektrárně Fukušima Daiichi. Roztavení uvolnilo radioaktivní vodu ve Fukušimě. Statisíce obyvatel byly nuceny oblast evakuovat. Oficiální údaje zveřejněné v roce 2021 uvádějí 19 747 mrtvých, 6 242 zraněných a 2 556 pohřešovaných při této katastrofě způsobené tsunami. Zachránila by dřívější varování před tsunami některé z nich? Tento obrázek ukazuje, jak tsunami z 11. března 2011 pohltila obytnou oblast ve městě Natori v Japonsku. Napsal server earthsky.org.

Nový pohled na magnetická pole generovaná tsunami v mořské vodě by mohla vést k dřívějším varováním před tsunami pro lidi, kteří by jinak byli v nebezpečí. Vědci 21. prosince 2021 uvedli, že magnetická pole generovaná tsunami dorazí dříve než samotné vlny. Řekli, že velikost magnetického pole tsunami může pomoci určit potenciální výšku vlny tsunami předtím, než zasáhne pevninu. Vědci mohou detekovat magnetická pole tsunami jen o několik minut dříve než předchozí metody. Přesto těch pár minut může lidem poskytnout drahocenný čas, aby hledali vyšší místa.

Recenzovaný Journal of Geophysical Research: Solid Earth publikoval studii vědců na magnetických polí a tsunami dne 18. října 2021.

Animace Indického oceánu, obrovská vlna, která začíná v Indonésii, dosahuje Indie a Somálska. — Nejsmrtelnější tsunami v historii se konalo dne 26. prosince 2004. Podle US Geological Survey, celkem 227,898 lidí zemřelo. Nejhůře postiženou oblastí byla Indonésie, přičemž většina obětí se odhaduje na přibližně 170 000. Tato animace tsunami pochází z NOAA Center for Tsunami Research/ Wikimedia Commons .

Varování před tsunami prostřednictvím magnetických polí

Vědci už léta vědí, že síla tsunami generuje elektrické proudy ve vodivé mořské vodě a vytváří magnetická pole. Spekulovali, že tato magnetická pole dorazí před vlnou tsunami a že pokud by dokázali detekovat magnetická pole z tsunami, mohla by tato detekce vést k dřívějším varováním před tsunami. Tsunami v roce 2009 na Samoe a tsunami v roce 2010 v Chile jim poskytly důkazy v podobě simultánních měření magnetismu a hladiny moře, aby se prosadily.

O kolik dříve dorazí magnetická pole? Odpověď závisí na hloubce vody podél konkrétního pobřeží. Tito vědci zjistili, že čas brzkého příjezdu je jen asi jednu minutu před změnou hladiny moře v hloubce 4 800 metrů. Autor Zhiheng Lin z Kjótské univerzity řekl:

Je to velmi vzrušující, protože v předchozích studiích jsme neměli pozorování [] změny hladiny moře. Máme pozorování [změn] hladiny moře a zjišťujeme, že pozorování souhlasí s našimi magnetickými daty i s teoretickou simulací.

grayscale photo of wrecked ship on shore

Vydání varování před tsunami

S využitím dat ze dvou tsunami (2009 na Samoe a 2010 v Chile) vědci porovnávali simultánní měření změny hladiny moře z údajů o tlaku mořského dna a magnetických polích. Zjistili, že primární příchod magnetického pole je podobný začátku seismické vlny, která v současnosti spouští varování před tsunami. Vědcům se v magnetickém poli podařilo detekovat vlnu o výšce pouhých několika centimetrů.

AmericanGeosciences.org vysvětluje, jak se objevují aktuální varování před tsunami:

Aby byla varování poskytnuta co nejdříve, jsou počáteční varování před tsunami obvykle založena pouze na seismických informacích, které detekují polohu a velikost zemětřesení. Informace z pobřežních měřidel hladiny moře a stanic na bójích na moři potvrzují existenci nebo nepřítomnost tsunami. Poté se informace ze seismických dat, měřidel hladiny moře a stanic bójí používají ke generování modelů, které předpovídají časy příchodu tsunami a odhadují dopady na pobřeží. Modely pomáhají varovným centrům aktualizovat nebo rušit varování, když se dozví více o zemětřesení a následné vlně tsunami.

Některé nedostatky

Údaje o magnetickém poli lze použít ke zlepšení modelů zdrojů tsunami, které předpovídají čas příjezdu a výšku vlny tsunami. Bohužel, nový náhled nepomůže u všech tsunami. Omezené pozorovací stanice omezují data z tsunami. Také jejich nález se týká pouze prostředí, kde hluboká voda filtruje další hluk a umožňuje detekci signálu tsunami. Pro tyto modely nelze použít mělké pobřežní oblasti.

Ale i když data nejsou užitečná ve všech lokalitách, Lin říká, že poskytování varování předpovědi stojí za to.

Závěrem: Tsunami vytvářejí magnetická pole, která lze v určitých situacích použít k včasnému varování.

Zdroj: earthsky.org