แผ่นดินไหว

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารScienceนักวิจัยจาก The University of Texas at Austin ค้นพบว่าปรากฏการณ์การเสียดทานอาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่ารอยเลื่อนเคลื่อนที่เมื่อใดและรุนแรงเพียงใด นั่นเป็นเพราะปรากฏการณ์นี้ซึ่งอธิบายว่าทำไมจึงต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในการดันกล่องที่มีน้ำหนักมากจากหยุดนิ่งมากกว่าที่จะให้มันเคลื่อนที่ ควบคุมความเร็วของพื้นผิวรอยเลื่อนที่ยึดติดกันหรือสมานตัวหลังจากเกิดแผ่นดินไหว รอยเลื่อนที่รักษาได้ช้ามีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ได้โดยไม่เป็นอันตราย ในขณะที่รอยเลื่อนที่รักษาได้เร็วมักจะติดแน่นจนแตกหักในแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สร้างความเสียหาย การค้นพบนี้อาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเมื่อใดและรุนแรงเพียงใด ความผิดพลาดเคลื่อนตัว เพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ได้ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ครั้งต่อไปเมื่อใด แรงที่อยู่เบื้องหลังแผ่นดินไหวขนาดใหญ่นั้นซับซ้อนเกินไป แต่มันทำให้นักวิจัยมีแนวทางใหม่ที่มีคุณค่าในการตรวจสอบสาเหตุและศักยภาพของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สร้างความเสียหายให้กับ เกิดขึ้นผู้เขียนกล่าวว่า "ฟิสิกส์และตรรกะเดียวกันควรใช้กับรอยเลื่อนประเภทต่างๆ ทั่วโลก" Demian Saffer ผู้เขียนร่วมของการศึกษา ผู้อำนวยการสถาบันธรณีฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสแห่ง Jackson School of Geosciences กล่าว "ด้วยตัวอย่างที่ถูกต้องและการสังเกตการณ์ภาคสนาม ตอนนี้เราสามารถเริ่มคาดการณ์ที่ทดสอบได้เกี่ยวกับเหตุการณ์การลื่นไถลของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และบ่อยเพียงใดที่อาจเกิดขึ้นบนรอยเลื่อนสำคัญอื่นๆ เช่น Cascadia ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ" ในการค้นพบนี้ นักวิจัยได้คิดค้นการทดสอบที่รวมหินจากรอยเลื่อนที่ได้รับการศึกษาอย่างดีนอกชายฝั่งนิวซีแลนด์และแบบจำลองคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน เพื่อคำนวณได้สำเร็จว่า แผ่นดินไหว แบบ "เคลื่อนไหวช้า" ที่ไม่เป็นอันตรายจะเกิดขึ้นทุกๆ 2-3 ปีเพราะดินเหนียว - หินที่อุดมไปด้วยรอยเลื่อนจะหายช้ามาก ตัวอย่างหินที่นักวิจัยทำการทดสอบนั้นถูกเจาะจากใต้พื้นทะเลประมาณครึ่งไมล์จากรอยเลื่อนในนิวซีแลนด์ พวกเขาบีบหินบริเวณรอยเลื่อนด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิกและพบว่าพวกมันรักษาได้ช้ามากและลื่นไถลได้ง่าย เมื่อพวกเขาเสียบข้อมูลหินเข้ากับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของรอยเลื่อน ผลที่ได้คือการสั่นสะเทือนขนาดเล็กแบบสโลว์โมชันทุก ๆ สองปี ซึ่งใกล้เคียงกับค่าที่สังเกตได้จากรอยเลื่อนของนิวซีแลนด์ นักวิจัยคิดว่าหินที่อุดมด้วยดินเหนียว ซึ่งพบได้ทั่วไปในรอยเลื่อนขนาดใหญ่หลายๆ แห่ง อาจควบคุมการเกิดแผ่นดินไหวได้โดยการปล่อยให้แผ่นเปลือกโลกเลื่อนผ่านกันและกันอย่างเงียบๆ ซึ่งจำกัดการก่อตัวของความเครียด การค้นพบนี้สามารถใช้เพื่อตัดสินว่ารอยเลื่อนมีแนวโน้มที่จะลื่นไถลในแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สร้างความเสียหายได้หรือไม่ กล่าวโดย Srisharan Shreedharan นักวิจัยร่วมของ University of Texas Institute for Geophysics และผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่ง Utah State University “สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้เราเข้าใกล้การทำนายแผ่นดินไหวจริง ๆ มากขึ้น แต่มันบอกเราว่ารอยเลื่อนมีแนวโน้มที่จะเลื่อนอย่างเงียบ ๆ โดยไม่มีแผ่นดินไหว หรือมีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สั่นสะเทือน” เขากล่าว ที่ Cascadia มีหลักฐานเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนแบบตื้นและเคลื่อนไหวช้า นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่ Pacific Northwest Seismic Network ต้องการวางเซ็นเซอร์ในพื้นที่สำคัญของรอยเลื่อน การศึกษาใหม่ให้กรอบการทำงานแก่พวกเขา Harold Tobin ผู้อำนวยการเครือข่ายกล่าว “เราต้องการเน้นที่กระบวนการในส่วนตื้นของรอยเลื่อน เพราะนั่นคือสิ่งที่ควบคุมขนาดของสึนามิ” โทบิน ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษากล่าว "การเยียวยาข้อบกพร่องไม่ได้อธิบายทุกอย่าง แต่มันทำให้เรามองเห็นการทำงานของข้อบกพร่องของโซนมุดตัวที่เราไม่เคยมีมาก่อน" งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากสถาบันธรณีฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเทกซัส โครงการ International Ocean Discovery Program และ GNS Science ของนิวซีแลนด์ ตัวอย่างหินของนิวซีแลนด์ถูกรวบรวมระหว่างภารกิจการขุดเจาะมหาสมุทรทางวิทยาศาสตร์ในปี 2018 ซึ่งนำโดย Saffer และ Laura Wallace นักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่ University of Texas Institute for Geophysics and GNS Science ในนิวซีแลนด์ ผู้เขียนร่วม ได้แก่ Wallace และ Charles Williams ที่ GNS Science ซึ่งทำงานร่วมกันในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของการศึกษา