Twardy jak skała?
W czasopiśmie Nature zostały opublikowane wyniki projektu badawczego współfinansowanego ze środków unijnych. Wyniki te wskazują, że słabnięcie uskoków geologicznych oraz możliwość wystąpienia trzęsień ziemi są w dużym stopniu uzależnione od składu skały i rozkładu minerałów miękkich w skale. Włoscy i amerykańscy badacze przeprowadzili serię badań dotyczących tarcia. Przedmiotem eksperymentów były skały pochodzące z uskoku Zuccale położonego na włoskiej wyspie Elba. Badania były współfinansowane ze środków grantu startowego Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ang. European Research Council, w skrócie ERC). Projekt UNSEMS ("Odkrywanie tajemnic trzęsień ziemi: Interdyscyplinarne badanie procesów fizykochemicznych cyklu sejsmicznego") otrzymał wsparcie finansowe w wysokości 2 milionów euro, aby umożliwić lepsze poznanie mechanizmów powstawania trzęsień ziemi. Analizy pokazały, że uskoki mogą ulegać ślizgom i obsunięciom pomimo ich pozornej trwałości i stabilności. Jest to spowodowane rozkładem niewielkich płatów miękkich materiałów składających się z talku i gliny. Materiały te stanowią jedynie niewielką część skał uskoku, mimo to zmniejszają jego tarcie, a tym samym jego stabilność. Naukowcy twierdzą, że dotyczy to także struktury skał warstwowych (blaszkowatych). Próbki charakteryzujące się wysoką foliacją odznaczają się znacznie mniejszą wytrzymałością niż ich miałkie odpowiedniki. Obsunięcia cierne występują wśród bardzo drobnych warstw składających się z filokrzemianów będących minerałami miękkimi (na przykład talk) skutecznie smarującymi obszar uskoku. "Problemem są uskoki niskokątowe, czyli uskoki charakteryzujące się upadem mniejszym niż 45 stopni", stwierdził dr Chris Marone, profesor nauk geofizycznych amerykańskiego uniwersytetu Penn State University. "Standardowa analiza pokazuje, że te uskoki nie powinny podlegać ślizgom, ponieważ przy takim ustawieniu ukształtowanie się nowego uskoku jest łatwiejsze niż ślizg". Za pomocą standardowych testów nie można było wyjaśnić tego zjawiska. "Typowym sposobem sprawdzania tarcia skał uskoku jest zmielenie próbki skały na proszek", kontynuował dr Marone. "Następnie w specjalnym urządzeniu proszek jest poddawany testom polegającym na poddaniu go wpływowi sił ścinania oraz pomiarowi siły niezbędnej do przemieszczenia ścian uskoku. Zazwyczaj do badań wykorzystywane są niewielkie podziemne fragmenty skał pochodzących z uskoków", powiedział następnie dr Marone. "Dzięki próbkom z Elby możemy zastosować nożyce krążkowe, a następnie wyciąć segment skały charakteryzujący się identycznym ustawieniem co skała ulegająca ślizgom w skorupie ziemskiej. Chociaż uskoki niskokątowe sprawiają wrażenie, że ulegają jedynie procesom pełzania, mogą powodować trzęsienia ziemi", powiedział dr Marone, powiedział dr Marone. "Na przykład w środkowych Włoszech znajdują się obszary, gdzie takie uskoki wywoływały słabe trzęsienia ziemi".
Kraje
Włochy, Stany Zjednoczone