Jay Fineberg, a Jeruzsálemi Héber Egyetem fizikusa és kollégái az anyagok szakadásának alapjait vizsgálták laboratóriumi körülmények között. Kísérleteikben műanyag lapokon keresztülfutó repedéseket tanulmányoztak, amelyek feltárták a törések működésének néhány alapvető fizikai összefüggését.
A kutatók szerint a földrengések akkor keletkeznek, amikor két egymás ellen mozgó tektonikus lemez megakad, így a törés feszültséget okoz. Fineberg elmagyarázta, hogy a lemezek egyre nagyobb feszültséget kapnak a mozgató erők hatására, de megrekednek az őket elválasztó határfelület törékeny részénél. A törési folyamat nem egyszerre történik, először egy repedésnek kell létrejönnie. Amikor ez a repedés eléri a rideg határfelület határát, felgyorsul.
A kutatócsoport laboratóriumi kísérleteket végzett plexiüveg tömbökkel, amelyeken földrengésszerű töréseket reprodukáltak.
Bár az anyagok különböznek a valódi kőzetektől, a törés mechanikája hasonló.
Fineberg és kollégái felfedezték, hogy a repedés kialakulása előtt az anyagban egyfajta előfázis, úgynevezett nukleációs front alakul ki. Ezek a repedések magjai lassan mozognak az anyagon keresztül, de nem volt világos, hogyan alakulnak át gyorsan mozgó repedések. A kutatók rájöttek, hogy a nukleációs frontokat kétdimenziós modellben kell vizsgálni. Eszerint a repedést egy foltként kell elképzelni, amely abban a síkban kezdődik, ahol két lemez találkozik. A folt lassan mozog, és még nem okoz olyan gyors törést, amely a földrengéshez kapcsolódó szeizmikus hullámokat hozná létre.
A kutatók szerint elméletileg, ha meg lehetne mérni az aszeizmikus mozgást egy törésvonalon, akkor talán előre meg lehetne jósolni a földrengést, mielőtt az bekövetkezne.
A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images
