Neue Erkenntnisse: Potenzielle Vorhersage von Erdbeben möglich
Forscher haben den Mechanismus des "Zündens" von Erdbeben entdeckt und ihre neuesten Erkenntnisse in der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht. Sie glauben, dass das Verständnis der langsamen Bewegungen der Platten, die diesen extremen Phänomenen vorausgehen, bei der Vorhersage von Erdbeben helfen könnte.
Wissenschaftler haben einen verborgenen Mechanismus untersucht, der das "Zünden" von Erdbeben erklärt. Ihre neuesten Erkenntnisse beschrieben sie in der wissenschaftlichen Zeitschrift "Nature". Sie sind der Ansicht, dass die Phase einer langsamen, kriechenden Bewegung ohne Erschütterungen ein notwendiges Vorspiel zu Erdbeben darstellen könnte. Diese Entdeckung wirft ein neues Licht auf die grundlegenden Mechanismen der Entstehung dieser katastrophalen Ereignisse und eröffnet potenzielle Möglichkeiten ihrer Vorhersage.
Laborversuche enthüllen die Physik von Rissen
Die Forschungen unter der Leitung des Physikers Jay Fineberg von der Hebräischen Universität Jerusalem konzentrierten sich auf Risse in Kunststoffplatten unter Laborbedingungen. Obwohl diese Materialien sich von den Gesteinen unterscheiden, die die Erdkruste bilden, ermöglichen die Experimente das Verständnis der grundlegenden physikalischen Prinzipien bei der Entstehung von Rissen durch die Umwandlung von Reibung in ein plötzliches Aufbrechen an der Grenzfläche zwischen zwei Oberflächen.
Erdbeben entstehen, wenn sich bewegende tektonische Platten blockieren und Spannungen entlang der Verwerfung zunehmen. Fineberg erklärt, dass diese Platten zunehmenden Kräften ausgesetzt sind, jedoch von einem starren Teil der Grenze blockiert werden, der sie trennt und schließlich zerbricht. Der Prozess erfolgt nicht sofort - es muss zunächst ein Anfangsriss entstehen, der nach Erreichen der Grenzen der spröden Zone beschleunigt und zu starken Erschütterungen der Erde führt.
Vom langsamen "Kriechen" zum schnellen Riss
Ein Rätsel war, wie sich dieser anfangs langsame Prozess in einen schnellen Riss verwandelte. Das Forscherteam fand heraus, dass vor dem Riss eine sogenannte Nukleationsfront, also ein Anfangsriss, entsteht, der sich langsam in der Zone zwischen den tektonischen Platten entwickelt. Diese Fronten bewegen sich zwar langsam und setzen nicht viel Energie frei, sie vergrößern sich jedoch mit der Zeit, und die Energie, die für weiteres Reißen erforderlich ist, wächst mit der Fläche des Risses.
Letztendlich führt die zusätzliche Energie, wenn der Riss die spröde Zone überschreitet, zu einer plötzlichen und schnellen Verschiebung. Fineberg bemerkt, dass das Verständnis aseismischer Bewegungen, es ermöglichen könnte Erdbeben, vorherzusagen. Finebergs Team untersucht derzeit, wie sich eine solche Bewegung im Labor in eine seismische umwandelt, was in Zukunft bei Warnprognosen basierend auf frühen Anzeichen helfen könnte.
Potenzial der Erdbebenvorhersage
Fineberg und sein Team versuchen derzeit, Anzeichen für den Übergang von aseismischer zu seismischer Bewegung im Labor zu erkennen. "Vielleicht gelingt es uns, das zu entdecken, was bei einem tatsächlichen Bruch nicht möglich ist, da wir keine detaillierten Informationen darüber haben, was ein Erdbeben tut, bis es ausbricht", sagte der Forscher.
Diese Entdeckungen zeigen, wie langsames Kriechen vor einem Riss plötzlich in ein Erdbeben übergehen kann. Theoretisch, wenn man die aseismische Bewegung vor einem Riss messen könnte - beispielsweise an einer Verwerfung oder sogar in einem mechanischen Objekt wie einer Flugzeugtragfläche - wäre es möglich, den Riss vorherzusagen, bevor er auftritt.
Die Entdeckung des verborgenen Mechanismus des "Zündens" von Erdbeben stellt einen Durchbruch im Verständnis dieser katastrophalen Ereignisse dar. Die potenziellen Möglichkeiten der Erdbebenvorhersage eröffnen neue Perspektiven zum Schutz von Leben und Infrastruktur.
