Cercetătorii au descoperit că mareele zilnice și variațiile anuale ale apelor subterane influențează direct momentul în care se produc cutremurele pe Falia San Andreas din California. Studiul publicat în Science Advances dezvăluie modul în care fluidele din adâncul scoarței terestre controlează diferite tipuri de seisme, oferind noi perspective asupra mecanismelor care declanșează dezastre naturale.
Cum influențează mareele activitatea seismică
Echipa de cercetători condusă de Zeyan Zhao, alături de Roland Bürgmann de la Universitatea din California, Berkeley, și Elías R. Heimisson a analizat porțiunea centrală a Faliei San Andreas, în apropiere de localitatea Parkfield. Această zonă găzduiește o diversitate remarcabilă de comportamente ale faliei, inclusiv cutremure obișnuite și seisme cu frecvență joasă.
Descoperirea principală arată că cele două tipuri de cutremure reacționează diferit la forțele externe. Cutremurele obișnuite sunt mai sensibile la variațiile hidrologice care au loc de-a lungul anului, precum umplerea și golirea acviferelor. Cutremurele cu frecvență joasă răspund mai puternic la stresul mareit zilnic, cauzat de atracția gravitațională a Soarelui și Lunii.
„Observăm că tremurele sunt extrem de sensibile la schimbări minuscule de stres”, a explicat Roland Bürgmann, profesor de științe ale Pământului la UC Berkeley. Forțele de maree care acționează asupra scoarței terestre sunt de aproximativ 100 de pascali, adică o miime din presiunea atmosferică, în timp ce presiunea la 25 de kilometri adâncime ajunge la 600 de megapascali.
Difuzia fluidelor în procesul de nucleere
Studiul propune că aceste modulații diferite ale frecvenței sugerează difuzia fluidelor poroase în timpul procesului de nucleere a cutremurelor. Nucleerea reprezintă faza inițială în care energia se acumulează într-un punct al faliei, înainte ca ruptura să se propage și să genereze un seism.
Cercetătorii au constatat că modelele clasice de declanșare a cutremurelor nu pot explica complet observațiile lor. Modelul de rupere Coulomb, care presupune că seismele au loc instantaneu când stresul depășește un prag, nu explică de ce cutremurele obișnuite reacționează slab la maree. La fel, modelul cu arc și glisare, care include un proces de nucleere non-instantaneu, nu poate explica răspunsul mai puternic al cutremurelor obișnuite la încărcările hidrologice de lungă perioadă.
Explicația oferită de cercetători implică un al doilea mecanism critic pe lângă timpul de nucleere. Difuzia fluidelor în porii rocilor joacă acest rol. Apa subterană care se deplasează prin fisuri și pori către adâncime modifică presiunea efectivă pe falie, influențând momentul cedării.
Ce sunt cutremurele cu frecvență joasă
Cutremurele cu frecvență joasă diferă fundamental de cele obișnuite. Ele produc un sunet de joasă frecvență, de unde și denumirea, și au de obicei magnitudini sub 1,0. Aceste seisme se produc la adâncimi între 15 și 30 de kilometri, în zona de tranziție dintre scoarța terestră și manta.
Roca la aceste adâncimi nu este fragilă, ci deformabilă, asemănătoare untului de arahide, după cum au descris seismologii. Tocmai de aceea, când au fost descoperite în urmă cu peste 15 ani, tremurele non-vulcanice au surprins comunitatea științifică.
Studiul confirmă că aceste două tipuri de cutremure au timpi de nucleere diferiți. Cutremurele cu frecvență joasă au un timp de nucleere mai scurt, ceea ce le face mai sensibile la variațiile rapide ale stresului mareit. Cutremurele obișnuite, cu un timp de nucleere mai lung, răspund la schimbările graduale ale încărcării hidrologice.
Implicații pentru înțelegerea hazardului seismic
Zona Parkfield de pe Falia San Andreas oferă cercetătorilor o oportunitate unică de studiu. La nord de Parkfield, două plăci tectonice alunecă una pe lângă alta cu o viteză constantă. La sud, falia este blocată. Din această cauză, cutremurele se produc aici într-un tipar relativ regulat, aproximativ la fiecare 22 de ani.
Serviciul Geologic al Statelor Unite a estimat că zonele de pe Falia San Andreas vor experimenta foarte probabil un cutremur de magnitudine 6,7 în următorii 30 de ani. Înțelegerea mecanismelor de declanșare devine astfel importantă pentru evaluarea riscului seismic.
Descoperirile echipei lui Zhao arată că distribuția fluidelor și condițiile de încărcare controlează fundamental comportamentele de alunecare lentă și rapidă ale faliei. Cercetătorii au constrâns proprietățile fizice variabile în funcție de adâncime ale Faliei San Andreas centrale.
Precedente și conexiuni cu alte studii
Cercetările anterioare au arătat deja conexiunea dintre maree și cutremure. Un studiu din 2016 al lui Nicholas van der Elst de la USGS a demonstrat că seismele de pe San Andreas sunt mai probabile în timpul fazei crescânde a ciclului mareit de două săptămâni. Cutremurele erau declanșate nu când mareea era la maximum, ci când amplitudinea mareei depășea cel mai mult valoarea anterioară.
„Este destul de nebunesc, nu? Că Luna, când trage în aceeași direcție în care alunecă falia, determină falia să alunece mai mult și mai repede”, a declarat Van der Elst. „Ceea ce arată este că falia este super slabă, mult mai slabă decât ne-am aștepta, având în vedere că deasupra ei se află 20 de mile de rocă.”
Există și precedente ale cutremurelor declanșate de încărcări hidrologice. Cutremurul Wenchuan din 2008 din China a fost legat de rezervorul Zipingpu. Noile rezultate indică faptul că schimbările de stres influențate de încărcările hidrologice ar putea fi subestimate dacă nu se iau în considerare efectele difuziei fluidelor.
Despre autorii studiului
Studiul „Tidal and hydrological seismicity modulations reveal pore fluid diffusion during earthquake nucleation” este publicat în Science Advances, volumul 11, decembrie 2025. Autorii principali sunt Zeyan Zhao, Lian Xue, Roland Bürgmann, Elías R. Heimisson, Weifan Lu și Han Yue.
Science Advances este o revistă cu acces deschis publicată de Asociația Americană pentru Avansarea Științei (AAAS), cu un factor de impact de 12,06. Cercetarea contribuie la înțelegerea proceselor care guvernează ciclurile seismice și poate ajuta la îmbunătățirea sistemelor de avertizare timpurie pentru cutremure.
Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News
Parteneri
Articole recomandate din rețeaua noastră
BravonetPărinții Irinei Rimes se mută la București. Artista locuiește deja lângă fratele ei, Vitali
LylaDepresia postpartum afectează și tații. Studiile citate pentru România indică 18,8%
Revista IoanaCum alegi alimentele cu carotenoide și ce înseamnă pentru tine rezultatele studiilor despre sănătate
News24Pensionarii primesc un sprijin de maximum 1.000 de lei în 2026. Cum se împart banii și când se plătesc tranșele
Dolce SportMax Verstappen obține la Sepang primul succes din 2026, după un start ratat
GetPonyO mașină de 20.000 de euro poate pierde 13.000 de euro în cinci ani. Cum se evaluează deprecierea înainte de cumpărare
