وكشفت أبحاث جديدة عن تفاصيل ما قبل الهزة الأرضية، وهي فترة بطيئة وثابتة من النزوح عند نقطة إجهاد محددة في قشرة الأرض، وهي المحفز المطلوب للأحداث الزلزالية العملاقة.
ويقول الفيزيائي غاي فاينبرغ، من الجامعة العبرية في القدس: "إن نتائجنا تتحدى وتصقل النماذج التقليدية لديناميكيات التمزق، وتظهر أن العمليات البطيئة غير الزلزالية، وهي شرط أساسي للتمزق الزلزالي، مدفوعًا بالإجهاد الموضعي والقيود الهندسية، وهذا له آثار عميقة على فهم متى وكيف تبدأ الزلازل".
ولحدوث الهزة الأرضية، يجب أن تتراكم نقاط الضعف في القشرة الأرضية في صدع، يمكن أن ينهار فجأة، وقد أظهرت العديد من الدراسات السابقة أن تكوين هذا الشق يسبقه سلسلة من الحركات البطيئة التي لا تهتز ولا تهز الصخور المحيطة.
ولكن تفاصيل هذه العمليات اعتمدت على التعميمات، غالباً في فضاء ثنائي الأبعاد، والتي قد لا تكشف عن التحولات في العالم الثلاثي الأبعاد.
سعى فريق بقيادة الفيزيائيين جاي فاينبرج وشاهار جفيرتزمان من الجامعة العبرية، في القدس إلى فهم الدور الذي يلعبه هذا الضغط البطيء غير الزلزالي في الإطلاق النهائي لنشاط الزلزال، باستخدام التجريب والنمذجة النظرية لاستكشاف كيفية تطور العملية.
أحد أنواع السمات الضرورية لحدوث الزلزال هو الشرخ الذي يوفر نقطة محورية للطاقة المرنة التي أدخلها التحميل الخارجي، دون الشقوق، لا توجد طريقة لتضخيم الإجهاد، ما يعني بدوره أن الإطلاقات المفاجئة للطاقة لن تحدث.
ودرس الباحثون الشقوق في بُعد واحد واثنين وثلاثة أبعاد، فضلاً عن آليات الحركات الصغيرة في القشرة المعروفة باسم الزحف.
وأظهرت نتائجهم أن البقع الصغيرة الثنائية الأبعاد، والبطيئة الحركة من الحركة الاحتكاكية هي الخطوات الأولى نحو الكسر.
وبعد فترة من الزحف البطيء الثابت عند نقاط الضغط، تتوسع هذه البقع تدريجيًا وتتصاعد إلى حد التمزق الزلزالي، هذه التفاصيل الإضافية التي أضيفت إلى فهمنا لتطور الزلزال لها آثار مهمة، حسبما ذكره موقع، ساينس أليرت.
فهي تساعدنا على فهم الإجهاد والاحتكاك بشكل أفضل، بشكل عام؛ ولكنها توفر أيضًا معلومات أساسية يمكن أن تساعدنا في التنبؤ بالنشاط الزلزالي والأحداث في المستقبل.
وكتب الباحثون: "بصرف النظر عن أهميتها بالنسبة للكسر وقوة المواد، فإن هذه الصورة الجديدة لديناميكيات تكوين النواة الناتجة عن التمزق ذات صلة مباشرة بديناميكيات تكوين النواة الزلزالية؛ يجب أن يسبق التمزق البطيء غير الزلزالي دائمًا التمزق الزلزالي السريع، قد توفر النظرية إطارًا جديدًا لفهم كيف ومتى تتكون النواة الزلزالية".