לאורך עשרות שנים של מחקר, מדענים גילו כי רעידות אדמה גדולות וחזקות נוטות להתרחש בקבוצות ולא באופן אקראי. אבל למה זה עדיין בגדר תעלומה.
כעת, מחקר חדש, שפורסם ב -13 ביולי ב- Scientific Reviews, טוען שהתפרצויות עוצמתיות בשמש עלולות לעורר רעידות אדמה אדירות על כדור הארץ.
"רעידות אדמה גדולות מופצות באופן לא אחיד ברחבי העולם … יש קשר מובהק ביניהן", אומר ג'וזפה דה נטאלה, מנהל מדעי של המכון הלאומי לגיאופיזיקה וולקנולוגיה ברומא ומחבר המחקר החדש.
"בדקנו את ההשערה שפעילות סולארית יכולה להשפיע על התרחשות עולמית של רעידות אדמה."
מקור השמש של רעידות אדמה
בעין בלתי מזוינת, השמש עשויה להיראות רגועה יחסית. אבל הכוכב שלנו מפציץ כל הזמן את מערכת השמש בכמות עצומה של אנרגיה וחלקיקים בצורת רוח השמש.
מדי פעם, התפרצויות אימתניות על פני השמש גורמות לפליטת המונים הכליליים או לזרמים אנרגטיים עוצמתיים של חלקיקים - כולל יונים ואלקטרונים - ששוטפים את מערכת השמש במהירות מסחררת.
כשהם מגיעים לכדור הארץ, חלקיקים טעונים אלה יכולים להפריע ללוויינים ולשבש רשתות אנרגיה בתנאים קיצוניים.
מחקר חדש מצביע על כך שחלקיקים מהתפרצויות עוצמתיות כמו אלה - בפרט יונים טעונים חיוביים - עשויים להיות אחראים להפעלת סדרה של רעידות אדמה חזקות.
רעידות אדמה מתרחשות בדרך כלל כאשר סלעים טוחנים זה בזה, כאשר הלוחות הטקטוניים של כדור הארץ נעים ומתנגשים. כאשר מתגברים על החיכוך החזק המחבר את הלוחות, האבנים נשברות, משחררות כמות עצומה של אנרגיה ומרעידות את כדור הארץ.
אך מדענים הבחינו גם בדפוס בכמה מרעידות האדמה הגדולות סביב כדור הארץ: הן נוטות להתרחש בקבוצות, ולא באופן אקראי. זה מצביע על כך שאולי ישנה תופעה גלובלית כלשהי שמעוררת סדרות רעידות אדמה עולמיות אלה. ולמרות שחוקרים רבים כבר ערכו מחקרים סטטיסטיים בניסיון לקבוע את הסיבה, עד כה לא הוכחה תיאוריה משכנעת.
אז כדי לפתור את ההתלבטות המתמשכת הזו, החוקרים בדקו נתונים של 20 שנה הן על רעידות אדמה והן על פעילות סולארית, וחיפשו אחר צירופי מקרים אפשריים. באופן ספציפי, הצוות השתמש בנתונים של הלוויין NASA-ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), נתונים ממדידות של פרוטונים (חלקיקים טעונים חיוביים) המגיעים מהשמש ושוטפים את כוכב הלכת שלנו.
© המרכז הסיסמולוגי הבינלאומי
רעידות אדמה במרכז ודרום אמריקה, המוצגות כנקודות בתמונה זו, מתועדות בפרויקט קטלוג רעידות האדמה העולמי של ISC-GEM.
סוהו, הנמצא 1.45 מיליון קילומטרים מכדור הארץ, מחזיק את שער השיער שלה לשמש, מה שעוזר למדענים לעקוב אחר כמה חומרים סולאריים פוגעים בכוכב הלכת שלנו.
השוואת הקטלוג הגלובלי לרעידות אדמה אינסטרומנטליות ISC -GEM - תיעוד היסטורי של רעידות אדמה חזקות - עם נתוני SOHO הבחינו מדענים כי רעידות אדמה חזקות יותר מתרחשות כאשר מספרן ומהירותם של פרוטונים סולאריים נכנסים גדלים.
בפרט, כאשר שטף הפרוטונים מהשמש הגיע לשיאו, במהלך 24 השעות הקרובות אירעה פרץ רעידות אדמה בעוצמות גבוהות מ -5, 6.
"מבחן ההיפותזה הסטטיסטית הזו חשוב מאוד", אומר דה נטאל."הסבירות שזהו רק צירוף מקרים שאנחנו רואים את זה היא מאוד מאוד קטנה - פחות מ -1 מכל 100,000".
מקור פיזואלקטרי של רעידות אדמה
החוקרים הבחינו במתאם בין שטף הפרוטונים הסולאריים לרעידות אדמה חזקות, והציעו הסבר אפשרי: מנגנון הנקרא אפקט פיזואלקטרי הפוך.
ניסויים קודמים הראו בבירור כי דחיסת קוורץ, סלע הנמצא בקרום כדור הארץ, יכולה לייצר דחף חשמלי באמצעות תהליך המכונה אפקט פיזואלקטרי.
החוקרים סבורים שדחפים קטנים כאלה יכולים לערער את היציבות של תקלות שכבר קרובות לקרע, ולגרום לרעידות אדמה. למעשה, חתימות של אירועים אלקטרומגנטיים - כגון רעידות אדמה, ברקים וגלי רדיו - נרשמו לצד רעידות אדמה בעבר.
כמה חוקרים מאמינים כי אירועים אלה נגרמים על ידי רעידות האדמה עצמן. אך כמה מחקרים אחרים מצאו חריגות אלקטרומגנטיות חזקות לפני רעידות אדמה גדולות, ולא אחריהן, כך שעדיין יש ויכוח על אופי הקשר המדויק בין רעידות אדמה לתופעות אלקטרומגנטיות.
אולם ההסבר החדש הופך את הקשר הסיבתי האלקטרומגנטי הזה, מה שמרמז כי חריגות אלקטרומגנטיות אינן תוצאה של רעידות אדמה, אלא גורמות להן.
כאשר הפרוטונים הטעינים לחיוב של השמש מתרסקים לתוך הבועה המגנטית המגנה על כדור הארץ, הם יוצרים זרמים אלקטרומגנטיים המתפשטים על פני הגלובוס. הדופק שנוצר על ידי זרמים אלה יכול לאחר מכן לעוות את הקוורץ בקרום כדור הארץ ולגרום בסופו של דבר לרעידות אדמה.
