Kaliforniya sahillərində zəlzələ və sürüşmə ehtimalı adətən “əgər yox, amma nə vaxt” ifadəsi ilə ifadə edilir. UC Santa Cruz və Texas Universitetinin tədqiqatçıları sayəsində bu qeyri-müəyyən reallıq indi bir az daha proqnozlaşdırıla bilər, onlar yerin dərinliklərində qırılma xətləri boyunca sürüşməyə səbəb olduğu bilinən şərtlərin yuxarıdakı sürüşmələrə də səbəb olduğunu aşkar etdilər.

“Science Advances” jurnalında dərc olunan və UC Santa Cruz geoloqu Noah Finneqanın rəhbərlik etdiyi yeni araşdırma Şimali Kaliforniyada tədqiqatçıların illərdir müəyyən etdiyi və yaxından izlədiyi iki sürüşmə yerindən ətraflı məlumatlardan istifadə edib. Finneqan və onun həmmüəllifi daha sonra yavaş qırılma sürüşmələrini izah etmək üçün əvvəlcə hazırlanmış bir modeli tətbiq etdilər və nəticədə təəccüblü bir nəticə əldə etdilər: Model qırılmalar üçün olduğu kimi sürüşmələrdə də yaxşı işlədi.

Tapıntı əhəmiyyətli bir irəliləyişdir və nasazlıqlar üçün hazırlanmış modelin sürüşmə davranışını proqnozlaşdırmaq üçün də istifadə oluna biləcəyini göstərir. Yavaş hərəkət edən sürüşmələrin sabit olduğu və hər il yüz milyonlarla dollara başa gəldiyi Kaliforniyada bu, sürüşmə hərəkətlərini proqnozlaşdırmaq qabiliyyətində irəliyə doğru atılmış böyük bir addımdır – xüsusən də yeraltı su səviyyələrindəki dəyişikliklər kimi ətraf mühit amillərinə cavab olaraq.

Finneqanın sözlərinə görə, sürüşmələr mahiyyət etibarı ilə “santexnika problemidir”. Yağış yerlə doyduğunda, qayaların içindəki su təzyiqi artır və sürüşməyə qarşı işləyəcək sürtünmə azalır, deyə izah etdi.

Professor Finneqan, “Praktik səviyyədə bu araşdırma bizə yağışın dəyişməsi əsasında nə qədər hərəkət gözlənəcəyini anlamaq üçün bir çərçivə təqdim edir, bu da yerdəki su təzyiqinin dəyişməsinə gətirib çıxarır ki, bu da sonra hərəkətə çevrilir”. yer və planet elmləri. “Bizim proqnozlaşdırıcı düşünmək üçün çox az alətimiz var və bu, bu istiqamətdə artan addımdır. Bu, daha böyük problemi həll etmir, lakin ən azı indi istifadə edə biləcəyimiz bir şeydir.”

Zəlzələlər dünyasında, xüsusən də Kaliforniya kimi bölgələrdə, əsas problemlərdən biri qırılma xətlərinin fərqli davranışlarını başa düşməkdir . Bəzi nasazlıqlar “kilidlənir” və yalnız vaxtaşırı sıradan çıxır, böyük zəlzələlərə səbəb olur. Digərləri daim sürüşərək sabit bir sürətlə hərəkət edirlər. Seysmoloqlar seysmik aktivliyi və zəlzələ təhlükəsini daha yaxşı proqnozlaşdırmaq üçün müəyyən nasazlıqların niyə fərqli davrandığını aydınlaşdırmağa onilliklər sərf ediblər.

Son iki onillikdə tədqiqatçılar nasazlıqların geniş sürüşmə davranışları nümayiş etdirdiyini başa düşməyə başladılar. Bu davranışlardan bəziləri nəzərəçarpan zəlzələlər yaratmır, lakin yenə də nasazlıq mexanikasına təsir göstərir. Bu sakit, “səssiz” sürüşmə hadisələri təhlükə mənzərəsini dəyişdirir və bir tapmaca təqdim edir, çünki onları müşahidə etmək və başa düşmək çətindir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1729159282&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-landslides-motion.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOS4wLjY2NjguMTAxIl0sWyJOb3Q9QT9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiXV0sMF0.&dt=1729159138821&bpp=1&bdt=147&idt=196&shv=r20241014&mjsv=m202410140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1729159072%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1729159072%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0%2C1903x911&nras=2&correlator=6587952421487&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2360&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C31087892%2C31087986%2C44795921%2C95343681%2C95344187%2C95344791%2C31087608&oid=2&pvsid=3339120843478179&tmod=268867487&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Sürüşmə və zəlzələ arasındakı oxşarlıqlar

Qırılmalar kimi, sürüşmələr də fərqli davranırlar. Bəziləri fəlakətli şəkildə uğursuzluqla nəticələnir, ölümlərə və geniş yayılmış ziyana səbəb olur, digərləri isə yavaş-yavaş sürünərək xroniki və kümülatif infrastruktur problemlərinə səbəb olur.

Cari nümunə, LA qraflığının şimalındakı Rancho Palos Verdes şəhərindəki sürüşmədir. Orada Portuqaliya Döngə Sürüşmə Kompleksi son iki ildə sürüşmənin artması ilə nəticələndi, nəticədə qaz və elektrik kimi kommunal xidmətlər təhlükəsizlik baxımından yüzlərlə evə kəsildi. Yavaş hərəkət edən sürüşmə olmasına baxmayaraq, təsir hələ də qubernator Gavin Newsomun fövqəladə vəziyyət elan etməsi üçün kifayət qədər ciddi olmuşdur.

“Landşaft təhlükələri elmində əsas sual davranış tərzinə nəyin nəzarət etdiyidir. Niyə bəzi sürüşmələr sürünür, digərləri isə sürətlə və daha dağıdıcı və təhlükəli şəkildə uğursuz olur?” həmmüəllif Demian Saffer, Texas Universitetinin Geofizika İnstitutunun direktoru və UT Cekson Yer Elmləri Məktəbinin professoru dedi.

“Sürüşmə hərəkəti bir çox cəhətdən tektonik qırılmalara bənzəyir. Əgər bəzi sistemlərin niyə yavaş sürüşdüyünü, digərlərinin isə fəlakətli şəkildə sıradan çıxdığını başa düşsək, bu davranış tərzini idarə edən fizikaya bir pəncərə təqdim edir.”

Zəlzələ elmindəki qeyri-müəyyənliklərə bənzər şəkildə, sürüşmələrin davranışını nəyin idarə etdiyinə dair məhdud anlayışımız var – niyə bəziləri yavaş və davamlı hərəkət edir, digərləri isə birdən uğursuz olur. Zəlzələ elmində sürtünmənin təsiri daha aydın başa düşülür, xüsusən də yerdəki materiallar hərəkət etdikcə sürtünmənin necə dəyişdiyi.

Alimlər çox vaxt əşyaları istirahətdə saxlayan “statik sürtünmə” ilə əşyalar hərəkət edərkən meydana gələn “dinamik sürtünmə” arasında fərq qoyurlar. Problem ondadır ki, sürtünmə müxtəlif şəraitlərdə fərqli davranır və bu dəyişikliklər həm zəlzələlərin, həm də sürüşmələrin necə baş verdiyini anlamaq üçün açardır.

Torpaq sürüşmələri üçün sürtünmənin tədqiqi hələ ilkin mərhələdədir, lakin bu məqalə əhəmiyyətli bir irəliləyiş təqdim edir. Komanda sürtünmənin sürüşmə sahələrində ölçmə aparatlarından istifadə edərək və onların nə qədər sürətlə hərəkət etdiyini izləməklə sürtünmənin qırılmalara və sürüşmələrə oxşar şəkildə təsir etdiyini tapdı.

Daha sonra bu sahə məlumatlarını laboratoriyada aparılmış sürtünmə təcrübələri ilə müqayisə etdilər. Xüsusilə, sürüşmələr daxilində sürtünmənin hərəkətlə necə dəyişdiyinə baxdılar. Sahədən alınan ölçmələrin sürtünmənin sürüşmə hərəkətinə necə təsir etdiyi barədə ardıcıl mənzərəni təmin edən laboratoriya təcrübələri ilə üst-üstə düşdüyü aşkar edildi.

Finneqan, bu tədqiqatdan əldə edilən fikirlərin müsbət, praktiki təsir göstərə biləcəyinin əsas nümunəsi kimi Kaliforniyanın ikonik Highway 1-ə işarə edir.

“Caltrans açıq saxlamaq üçün bu daimi döyüşlə məşğuldur” dedi. “Bu modelin faydası daha məlumatlı əsasda əməliyyat qərarlarına kömək etmək qabiliyyətindədir. O, təkcə məlumat nöqtələrini təcrid etmir, həm də onları kontekstləşdirərək səlahiyyətlilərə yağış kimi amillərdəki dəyişikliklərin yerin hərəkətinə necə təsir göstərə biləcəyini proqnozlaşdırmağa imkan verir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=2053027255&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1729159340&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-landslides-motion.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOS4wLjY2NjguMTAxIl0sWyJOb3Q9QT9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiXV0sMF0.&dt=1729159138822&bpp=1&bdt=149&idt=197&shv=r20241014&mjsv=m202410140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1729159072%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1729159072%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0%2C1903x911%2C750x188%2C1005x124&nras=3&correlator=6587952421487&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=4698&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=1065&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C31087892%2C31087986%2C44795921%2C95343681%2C95344187%2C95344791%2C31087608&oid=2&psts=AOrYGsmHc990vzsiAvNLKnSZXPtzlqX6Ydn9TwpsV8aj7kRhgxwLLdk0K5iYtp1KCnSXjaU2QFY3qvvbMXpJ7L8w-AMhsJ345dBaAqzxXZqCZD0EqYYaTQ%2CAOrYGsmg6nB_5jowOuhvSHOZl1Bl52FNBdR2enXwfsOvKw9eQMD3S60fimNdr6tl_TrfgX2FqGCCE8_pvtCcR2UFVLLoBTeM&pvsid=3339120843478179&tmod=268867487&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=M

Material xüsusiyyətlərinin əhəmiyyəti

Tədqiqatın əsas hissəsi müxtəlif qaya növlərinə və onların stress altında davranışlarının necə dəyişdiyinə yönəldilib. Məsələn, gillə zəngin süxurlar yavaş-yavaş sürünməyə meyllidirlər, kvarsla zəngin süxurlar isə sürüşməyə başlayanda sürtünmədə qəfil enmə ehtimalı daha yüksəkdir ki, bu da fəlakətli uğursuzluğa səbəb olur. Bu anlayış nəhayət elm adamlarına ərazidə mövcud olan qaya növlərinə əsaslanaraq sürüşmənin necə davranacağını proqnozlaşdırmağa imkan verə bilər.

Tədqiqatçılar Şimali Kaliforniyadakı iki ərazidən çöl müşahidələrindən istifadə ediblər. Bunlardan biri Finneqanın ilk dəfə müəyyən etdiyi və səkkiz il ərzində izlədiyi Fremontun şərqində yerləşir. Digəri isə səksəninci illərdə müxtəlif elm adamları tərəfindən müşahidələr aparıldığı şimalda Humboldt qraflığındadır. Hər iki sahə yavaş hərəkət edən sürüşmələrə meylli olan “Fransiskan Melanjı” nın daxilində yerləşir . Bu formasiya Şimali Kaliforniyanın Kaskadiya bölgəsində bu gün baş verənlərə bənzər bir tektonik plitənin digərinin altından sürüşdüyü qədim subduksiya zonasının qalığıdır.

Safferin sözlərinə görə, əsas fikir iki sahədəki çöl müşahidələrini laboratoriyada qaya deformasiyası təcrübələrində əldə edilən məlumat növləri ilə birləşdirəndə gəldi. Onlar tapdılar ki, sürüşmənin özünü genişmiqyaslı bir “sınaq” kimi düşünərək, slaydların hərəkəti materialın fizikası ilə bağlı ipuçlarını kodlayır.

“Bu, əsas etibarilə nəhəng reologiya (daşların deformasiyası) təcrübəsidir” dedi. “Və bu onu göstərir ki, əgər biz bir bölgədəki süxurlardan nümunə götürsək və əks yanaşma tətbiq etsək – laboratoriyada reologiyanın təfərrüatlı ölçmələrini apararaq – nəzəri olaraq, fəlakətli sürətli sürüşmə ehtimalının daha çox olduğu yerləri və gözlədiyimiz yerləri müəyyən edə bilərik. sürünmək üçün torpaq bu işi bundan sonra götürmək istəyirik.”

Tektonik anlayışların kilidini açmaq

Bu tədqiqatın daha mücərrəd, lakin eyni dərəcədə vacib nəticələrindən biri onun plitə tektonikası və subduksiya zonaları ilə əlaqəli olmasıdır. Bir nöqtədə tədqiq olunan sürüşmələrdə iştirak edən süxurlar dağıdıcı 9 bal gücündə zəlzələlərə səbəb olduğu üçün məşhur olan qədim subduksiya zonasının interfeysində mövcud idi. Bu zəlzələlər Yer kürəsində ən dağıdıcı təbii fəlakətlər sırasındadır.

Bu tip süxurlarda ləng sürüşmələrin tədqiqi subduksiya zonalarında sürüşmə proseslərinin mexanikasına dair dəyərli fikirlər təklif edə bilər. Bu dərin sualtı qırılma mühitlərində birbaşa ölçmələrin aparılmasının çətinliyi səbəbindən sürüşmə tədqiqatları bu lövhə interfeyslərinin müxtəlif şərtlərdə necə davrandığını aydınlaşdıra bilər. Xüsusilə, dəniz dibindəki nasazlıq zonalarında sürüşmə davranışının başa düşülməsi zəlzələnin törətdiyi sunamilərlə bağlı proqnozları gücləndirə bilər və mütəxəssislərə bu kritik seysmik hadisələrin necə və nə vaxt baş verə biləcəyini anlamağa kömək edə bilər.

“Bu işin praktiki dəyərindən başqa, bu, həm də intizam sərhədlərini aşmağın köhnə problemlərə dair yeni anlayışlar təmin etməsinə bir nümunədir” dedi Finneqan. “Bu vəziyyətdə, ölçmələrin aparılması nisbətən asan olan torpaq sürüşmələrinin, ölçmələrin demək olar ki, qeyri-mümkün olduğu, lakin təhlükələri anlamaq üçün fiziki məhdudiyyətlərin çox vacib olduğu nasazlıqların dərinliklərində hərəkət edən proseslərə bir pəncərə təmin edə biləcəyini göstəririk.”

Daha çox məlumat: Noah J. Finnegan et al, Sürünən kəsmə zonalarının sürtünmə reologiyasına bir pəncərə kimi sürüşmələrdə mövsümi yavaş sürüşmə, Elm İnkişafı (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adq9399

Jurnal məlumatı: Science Advances 

Kaliforniya Universiteti – Santa Cruz tərəfindən təmin edilmişdir