Изместване на тектоничната плоча

Екип от геолози и физици от университета Браун и университета в Пенсилвания публикува доклад за проучване в последния брой на Nature, което вероятно може да се използва за неразрешима задача за днес - прогнозиране на мощни земетресения.

Вниманието на учените беше привлечено от един странен ефект: след продължителни наблюдения на динамиката на тектонските плочи и техните лабораторни модели се появи явление, което все още не може да бъде обяснено: оказа се, че триенето на плъзгане на два плътно притиснати материала се увеличава с увеличаване на продължителността на престоя в контакт.

Изследователите смятат, че този ефект е от голямо значение за разбирането на природата на земетресението и дори за да се разбере как се измества тектонската плоча и защо се случва. Това е увеличаването на силата на триене, което определя количеството разрушителна енергия, която се отделя, когато тектоничните плочи достигнат определен критичен праг, причинен от твърде много сила на триене, което предотвратява изместването на плочите една спрямо друга.

Теоретичното обяснение на този ефект все още не е добре разработено. Независимо от това, вече има две доста логични версии за причините за това явление, които учените наричат ​​„триене на стареенето“. Първата хипотеза казва, че триенето се увеличава, тъй като с течение на времето притиснатите повърхности на тектонските плочи се деформират, което води до увеличаване на броя на контактните точки, тоест то просто допринася за увеличаване на силата на триене. Според втората версия друга причина води до откритото явление - не увеличаване на броя на контактните точки, а увеличаване на адхезионната сила, тоест качеството на контакта, в терминологията на механиката.

Най-вероятно в този случай има припокриване на двата механизма, но кой от тях изигра решаваща роля, не беше ясно.

Основният проблем беше, че контактните точки винаги са разположени между контактните повърхности, тоест те не са достъпни за наблюдение. Някои факти бяха установени по време на експерименти с прозрачни плочи: оказа се, че броят на контактните точки с течение на времето се е удвоил. Изглежда, че това е ясно доказателство за първенството на първата хипотеза, но в действителност учените решиха, че това не е така, тъй като оценката на силата на връзката в точките на контакт все още остава неизпълнена, което прави не ни позволяват да твърдим надеждно, че това са точките на контакт, а не някои клъстерни точки в скала, недостъпна за оптично наблюдение.