"Punkty krytyczne" przewidywania trzesien ziemi
Dokonano nowego odkrycia, które powinno pomóc nam w lepszym zrozumieniu złożonego charakteru trzęsień ziemi. Fizyk pracujący w Universitat Autňnoma de Barcelona w Hiszpanii odkrył, że struktura powtarzania się trzęsień ziemi, tj. odstęp czasowy między kolejnymi trzęsieniami, jest podobna do struktury przestrzennej systemów fizycznych, kiedy zmieniają fazę w "punktach krytycznych". Wyniki badań prowadzonych przez Álvaro Corrala opublikowane zostały w Physical Review Letters; pokazują one, że przedział czasowy pomiędzy kolejnymi trzęsieniami ziemi zależy od czasu, jaki upłynął między poprzednimi trzęsieniami. Chociaż zależy to od dostępności danych statystycznych, odkrycie to może pomóc w lepszej ocenie ryzyka. Ze zjawiskami krytycznymi w przyrodzie mamy do czynienia, na przykład, kiedy woda zmienia stan skupienia, przechodząc ze stanu ciekłego w stan gazowy, a magnes jest w punkcie krytycznym, kiedy traci właściwości magnetyczne z powodu wysokiej temperatury. W tym drugim przykładzie magnes wykazuje właściwość znaną jako "samopodobieństwo w skali", która istnieje tylko w momencie zmiany stanu. Kiedy temperatura spada poniżej punktu krytycznego, mikromagnesy tworzące pola magnetyczne są uporządkowane i generalnie wskazują ten sam kierunek. Kiedy temperatura wzrasta powyżej punktu krytycznego, wszystko staje się chaotyczne, każdy mikromagnes wskazuje przypadkowy kierunek i zanika ogólne pole magnetyczne. Kiedy temperatura pozostaje w punkcie krytycznym, na granicy, mikromagnesy skierowane w tym samym kierunku są zgrupowane w małe skupiska. Jeśli ogląda się je w powiększeniu i patrzy na mniejszy obszar, skupiska te są pogrupowane w skupiska skupisk, i takie samo zjawisko obserwowane jest za każdym razem, kiedy obszar obserwacji zostanie zwiększony. Cecha ta jest znana jako samopodobieństwo w skali. Są różne typy samopodobieństwa: samopodobieństwo dokładne występuje zwykle tylko w matematycznie określonych fraktalach, gdzie nie mają zastosowania normalne realia albo ograniczenia nakładane na struktury przez świat fizyczny. Znacznie bardziej powszechnym typem samopodobieństwa jest samopodobieństwo przybliżone, czyli takie, w przypadku którego struktury obiektu obserwowanego w różnych skalach są ewidentnie podobne, ale niedokładnie takie same. Jest to taki przypadek samopodobieństwa, jaki obserwuje się w liściach paproci: w tym przypadku zachodzi samopodobieństwo, ale jest ono ograniczone do pewnego zakresu i kilku pojedynczych skal. I wreszcie, czasami samopodobieństwo nie jest oczywiste wizualnie, ale mogą istnieć środki numeryczne lub statystyczne, które zachowały się w całej skali. To właśnie ten typ samopodobieństwa odkryli badacze z UAB: samopodobieństwo w różnych skalach zachodzące w przedziałach czasowych między trzęsieniami ziemi. Odkrycie to oznacza, że jeżeli obserwujemy różne trzęsienia ziemi, które wystąpiły w danej strefie w ciągu dłuższego czasu, możemy zobaczyć, że są one pogrupowane razem. Jeszcze bardziej zadziwiające jest to, że jeśli analizowany jest dłuższy okres, to grupy trzęsień ziemi są również pogrupowane w większe całości. To samo zachodzi dla dowolnego okresu czasu, dla trzęsień ziemi o dowolnym nasileniu, wszędzie na świecie. Ma to zasadnicze konsekwencje, jeśli weźmie się pod uwagę, jakiego typu zjawiskiem są trzęsienia ziemi. Nie są one raczej chaotyczne, jak można by sądzić, można je natomiast uznać za krytyczne. Jak potwierdził dr Corral: - Aby mogła istnieć ta struktura samopodobieństwa, rola relacji między trzęsieniami ziemi musi być bardzo ważna, to znaczy odstęp czasu między trzęsieniami ziemi musi w bardzo ściśle określony sposób zależeć od poprzednich trzęsień ziemi. Dr Corral kładzie nacisk na to, że zależność ta nie ma charakteru deterministycznego. Oznacza to, że jego teoria nie pozwala przewidzieć, kiedy wystąpią trzęsienia ziemi, ale czysta statystyczna zależność może z pewnością pomóc w lepszej ocenie ryzyka.
Kraje
Hiszpania