Toplinski tok iz Zemljine kore ključan je za raspodjelu magnituda potresa
POTRESI | Povezanost između toplinskog toka iz unutrašnjosti Zemlje i raspodjele učestalosti potresa po magnitudama
Novo istraživanje tima znanstvenika Nacionalnog instituta za geofiziku i vulkanologiju (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – INGV) i Sveučilišta Federico II. u Napulju (Università degli Studi di Napoli Federico II) ukazuje na ključnu ulogu toplinskog toka iz unutrašnjosti Zemlje u određivanju raspodjele magnituda potresa na globalnoj razini.
Potresi se javljaju u različitim veličinama – od manjih, koji često prolaze nezapaženo, do velikih i razarajućih. Raspodjela učestalosti potresa po magnitudama (Magnitude-Frequency Distribution – MFD) pokazuje značajne prostorne i vremenske varijacije, koje mogu pružiti ključne uvide u fizikalne procese koji upravljaju seizmičnošću te se često koristi za razumijevanje koliko se često događaju potresi različitih veličina.
Razumijevanje tih varijacija važno je za procjenu potresne opasnosti i za bolje shvaćanje mehanizama nastanka potresa. Jedan od ključnih parametara Gutenberg-Richterove relacije, tzv. vrijednost konstante b, opisuje odnos između broja slabijih i jačih potresa te se smatra pokazateljem čimbenika poput naprezanja i svojstava rasjeda. Međutim, empirijski dokazi koji povezuju promjene vrijednosti konstante b s fizikalnim procesima u stvarnim tektonskim uvjetima i dalje su ograničeni.
Rad pod naslovom „Toplinski tok iz Zemljine kore utječe na raspodjelu potresa po magnitudama“ („Crustal Heat Flow Drives the Earthquake Magnitude Distribution“), objavljen u znanstvenom časopisu Geophysical Research Letters, bavi se pitanjem što određuje vrijednost konstante b na globalnoj razini. Konkretno, rad ispituje utječe li toplinski tok iz Zemljine kore na učestalost snažnijih potresa te analizira prostorne varijacije vrijednosti konstante b.
U istraživanju je analiziran globalni katalog s više od 22 000 potresa zabilježenih između 1980. i 2023. godine. Pokazalo se da je vrijednost konstante b sustavno viša u područjima s povećanim toplinskim tokom i to dosljedno u različitim tektonskim okruženjima i neovisno o tipu pomicanja rasjeda. To pokazuje da toplinski uvjeti imaju ključnu ulogu u određivanju raspodjele potresa po magnitudama, odnosno u vjerojatnosti pojave snažnijih potresa u pojedinim područjima.
„Vrijednost konstante b je ključni pokazatelj za razumijevanje seizmičnosti: viša vrijednost upućuje na prevladavanje slabijih potresa, dok niža vrijednost ukazuje na veću vjerojatnost snažnijih seizmičkih događaja“, objašnjava Matteo Taroni, istraživač Nacionalnog instituta za geofiziku i vulkanologiju (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – INGV) i suautor studije. „Analizom globalnih seizmičkih podataka željeli smo istražiti fizikalne uzroke tih varijacija. Utvrdili smo da raspodjela potresa različitih magnituda nije nasumična, već je usko povezana s toplinskim svojstvima različitih dijelova Zemljine kore.“
„Rezultati pokazuju jasnu povezanost između toplinskog toka iz unutrašnjosti Zemlje i vrijednosti konstante b. U područjima s većim toplinskim tokom vrijednost konstante b je viša, a slabiji potresi češći u odnosu na one jače. Ova je povezanost potvrđena u različitim tektonskim okruženjima i ne ovisi o tipu pomicanja rasjeda“, ističe se u rezultatima istraživanja.
„Ova studija pruža čvrst empirijski dokaz izravne veze između statističkog ponašanja potresa i fizikalnih procesa“, ističe Roberto Basili, voditelj istraživanja u INGV-u i jedan od autora studije. „Toplinski tok predstavlja jedan od ključnih čimbenika koji na globalnoj razini određuju varijacije vrijednosti konstante b.“
Rezultati istraživanja mogli bi pridonijeti boljem razumijevanju procesa koji stoje u podlozi seizmičnosti, kao i preciznijim procjenama potresne opasnosti i razvoju učinkovitijih strategija za smanjenje rizika.
Stjepan Felber | Ekovjesnik