Riješen je misterij dubokih potresa
Ovi misteriozni potresi javljaju se na dubini između 400 i 700 kilometara ispod površine Zemlje, a magnitude im dosežu i do 8.3 stupnjeva po Richertu.
Istraživači pokušavaju otkriti koje sile uzrokuju potrese toliko duboku u zemljinom plaštu još od 1929. godine. Isprava se mislilo kako visoki pritisak proizvodi imploziju koja zatim stvara valove pritiska. No, nisu uspjeli povezati ovaj proces sa specifičnim seizmičkim valovima, poznatim kao smucajući ili distorzijski valovi, koje takvi potresi proizvode.
Xanthippi Markenscoff, priznata profesorica sa Sveučilišta inženjerstva UC San Diego Jacobs, sada je riješila ovaj misterij pomoću temeljne matematike i mehanike, tako što je otkrila nestabilnosti koje se javljaju u stijenama pod velikim pritiscima.
Poznato je da visoki pritisak koji postoji na dubinama između 400 i 700 kilometara može uzrokovati transformaciju olivinskih stijena u gušći tip stijene poznat kao spinel. Regije transformacije u kojima se odvija široko zgušnjavanje preuzimaju formu nalik na palačinku, koja minimizira energiju potrebnu da se zgusnuta regija prilikom širenja proširi i u netransformiranu regiju. Ovakav poremećaj u simetriji uzrokuje deformaciju smicanja što zatim uzrokuje smicajuće valove koji dolaze do zemljine površine.
Ranije su znanstvenici pretpostavljali da sferna ekspanzija ne remeti simetriju unutar zemljinog plašta, te da stoga ne može rezultirati seizmičkim valovima. Stoga nisu shvaćali da upravo razbijanje simetrije stijena uzrokuje pojavu ovih valova.
Osim toga, unutar faze transformacije stijene u regiji koja se širi, ne postoji pomicanje čestica i nema kinetičke energije, zbog čega je energija koja zrači prema van maksimizirana. Ovo objašnjava zašto seizmički valovi mogu doći do površine, umjesto da se rasprše u unutrašnjosti Zemlje.
Duboki potresi samo su jedan od fenomena kod kojeg se javljaju ove nestabilnosti. One su također karakteristične za dinamičke faze transformacije pod visokim pritiskom, poput planetarnog utjecaja i amorfizacije. Danas postoje nove eksperimentalne ustanove poput Nacionalnog laboratorija Lawrence Liver u SAD-u gdje se različiti materijali proučavaju pod visokim pritiskom, što prije nije bilo moguće. Izvor: ScienceDirect