Záhada vyřešena: Vědci po 30 letech odhalili „brzdy“, které omezují silná zemětřesení v Pacifiku

Vědci vyřešili desítky let starou záhadu za sérií neobvykle předvídatelných zemětřesení hluboko pod Tichým oceánem.

Vědci vyřešili desítky let starou záhadu za sérií neobvykle předvídatelných zemětřesení hluboko pod Tichým oceánem. Objevili přirozené „brzdné zóny“, které opakovaně brání tomu, aby se praskliny v zemské kůře rozšiřovaly a zemětřesení dosáhla ještě větší síly.

Objev pochází z transformního zlomu Gofar, který se nachází přibližně 1 600 kilometrů západně od Ekvádoru podél Východopacifického hřbetu. Po dobu nejméně 30 let tento zlom produkoval zemětřesení o síle 6 stupňů každých pět až šest let na téměř identických místech. Jde o vzácný jev v seismologii, kde většina velkých zemětřesení zůstává vysoce nepředvídatelná.

Výzkumníci nyní uvádějí, že strukturálně složité oblasti uvnitř zlomu fungují jako bariéry, které omezují, jak daleko se mohou praskliny při zemětřesení šířit. Tyto zóny opakovaně zastavují zemětřesení v téměř stejných bodech během každého seismického cyklu. Seismolog Jianhua Gong, hlavní autor studie a odborník z Indiana University Bloomington, vysvětlil, že se dlouho vědělo o existenci těchto bariér, ale otázkou bylo, z čeho jsou složeny a proč tak spolehlivě zastavují zemětřesení cyklus za cyklem.

Pro pochopení mechanismu vědci analyzovali data ze dvou rozsáhlých monitorovacích experimentů na mořském dně, které proběhly v letech 2008 a 2019–2022. Rozmístili seismometry na dně oceánu podél různých segmentů zlomu Gofar a zaznamenali desítky tisíc malých zemětřesení před a po dvou událostech o síle 6 stupňů. Data odhalila nápadně konzistentní vzorec: ve dnech před velkými zemětřeseními bariérové zóny zažívaly návaly malé seismické aktivity. Ihned po větším otřesu se stejné oblasti náhle opět uklidnily.

Vědci dospěli k závěru, že bariéry nejsou pasivními úseky horniny, ale aktivními zlomovými oblastmi se složitou geometrií. V těchto zónách se zlom rozděluje na více pramenů s bočními posuny mezi nimi, což vytváří malé extenzní mezery uvnitř zlomového systému. Tým také zjistil, že mořská voda proniká hluboko do těchto popraskaných zón. Společně geometrie zlomu a zachycené tekutiny vytvářejí proces nazývaný „dilatační zpevnění“. Když velká prasklina dosáhne bariéry, rychlý pohyb prudce snižuje pórový tlak uvnitř vodou nasycené horniny. Tento dočasný pokles tlaku účinně uzamkne zlomovou zónu a zpomalí prasklinu, než se může dále šířit.

Jianhua Gong zdůraznil, že tyto bariéry nejsou jen pasivními prvky krajiny, ale aktivními, dynamickými součástmi zlomového systému. Pochopení jejich fungování mění pohled na limity zemětřesení v těchto zlomech. Zjištění by mohla pomoci vysvětlit dlouhodobou záhadu v globálních záznamech zemětřesení: proč mnoho velkých podmořských zemětřesení nedosáhne takové velikosti, jakou by geologické podmínky naznačovaly. Transformní zlomy, jako je Gofar, existují po celém světě na mořském dně, kde se tektonické desky horizontálně posouvají jedna kolem druhé. Vědci se nyní domnívají, že podobné bariérové zóny mohou fungovat jako přirozené systémy omezující praskliny na mnoha těchto podmořských zlomech. To by mohlo zlepšit modely zemětřesení používané k posouzení seismických rizik v blízkosti pobřežních oblastí a podmořských zlomových systémů po celém světě. Studie také zdůrazňuje, jak tekutiny uvnitř zlomů mohou silně ovlivňovat chování zemětřesení, což vědci stále více uznávají jako klíčový faktor seismické aktivity.