Gravitacijski utjecaj Mjeseca i Sunca poznat je po tome što uzrokuje plimu i oseku u oceanima, no plimne sile djeluju i na samu Zemlju. Kora se zbog njih neznatno deformira, stvarajući stalne, ali vrlo male promjene naprezanja u stijenama.

Znanstvenici već znaju da takve promjene mogu biti povezane sa sporim potresima, odnosno seizmičkim događajima koji oslobađaju energiju mnogo sporije od klasičnih potresa i uglavnom ih ljudi na površini ne mogu osjetiti. Ono što je dosad bilo manje jasno jest kako tako slabe sile uopće mogu pokrenuti gibanje duž rasjeda.

Nova studija objavljena u časopisu Journal of Geophal Reseysicarch: Solid Earth ponudila je moguće objašnjenje. Istraživači su računalnim modelom proučavali ponašanje rasjeda na kojima stijene polako klize, uzimajući u obzir promjene trenja između njihovih površina.

Kao guranje ljuljačke u pravom ritmu

Plimna naprezanja koja stvaraju Sunce i Mjesec vrlo su mala, gotovo kao lagani pritisak rukom. Ipak, na rasjedu koji je već blizu određenog stanja nestabilnosti i taj mali dodatni poticaj može imati znatan učinak.

Ključna bi ipak mogla biti rezonancija. Istraživači su pokazali da rasjed može postati posebno osjetljiv kada se period plimnog naprezanja približi njegovom prirodnom vremenu odziva, odnosno vremenu potrebnom da se promijene svojstva kontakta između stijena, uključujući trenje.

Pojednostavljeno, to je slično guranju ljuljačke uvijek u pravom trenutku: pojedinačni potisak može biti slab, ali ako dolazi u odgovarajućem ritmu, njegov se učinak postupno pojačava. U modelu su čak i vrlo male promjene naprezanja tako mogle pokrenuti seizmička klizanja.

No, rezultat nije uvijek isti. Prema modelu, važnu ulogu imaju snaga plimnog naprezanja i njegovo trajanje, odnosno period. Slabiji podražaj može rezultirati sporim klizanjem, dok veća amplituda, u kombinaciji s odgovarajućim periodom, može dovesti i do bržih događaja.

Zašto neki rasjedi reagiraju, a drugi ne?

Upravo je to jedno od ključnih pitanja. Ne ponašaju se svi rasjedi jednako, a studija ne sugerira da bi svaka plima mogla izazvati potres.

Istraživači su modelirali rasjede koji stabilno klize, ali su dovoljno blizu granice na kojoj ih mali poremećaj može izbaciti iz tog stanja. Kada se brzina klizanja poveća, trenje se u takvom modelu smanjuje, što može dodatno ubrzati klizanje.

Model pritom može objasniti i zašto se seizmička aktivnost na nekim lokacijama pojavljuje u određenim fazama plimnog ciklusa. Autori navode da se njihovi rezultati mogu usporediti s opažanjima iz jugozapadnog Japana i područja Cascadije na pacifičkom sjeverozapadu, gdje su zabilježene povezanosti sporih seizmičkih događaja i plimnih ciklusa.

Ipak, vremenski obrazac nije uvijek jednostavan. Prema modelu, događaji se mogu pojaviti blizu vrhunca plimnog naprezanja ili u trenutku kada se naprezanje najbrže povećava, ovisno o karakteristikama rasjeda i samom plimnom ciklusu. U nekim slučajevima mogu nastati i složeniji, manje predvidljivi obrasci.

Ne znači da Mjesec može 'izazvati' potres

Važno je pritom razlikovati ono što studija pokazuje od puno šire tvrdnje da Sunce i Mjesec uzrokuju potrese.

Istraživanje se temelji na numeričkom modelu određenog tipa rasjeda i proučava uvjete pod kojima male, periodične promjene naprezanja mogu pokrenuti spora seizmička klizanja. Autori ne tvrde da plimne sile same po sebi mogu proizvesti veliki potres bilo kada i bilo gdje.

Njihov je cilj prije svega objasniti zašto su neki rasjedi osjetljivi na vrlo male promjene naprezanja te kako bi se promatranjem povezanosti plimnih ciklusa i seizmičke aktivnosti u budućnosti mogla bolje procijeniti svojstva tih rasjeda.