זהירות : רעידות אדמה

צוות חוקרים פיתח מודל ראשון מסוגו שמסוגל להסביר רעידות אדמה על – קוליות.

חוקרים מהאוניברסיטה העברית ומאוניברסיטת קורנל הציגו מודל ייחודי לגבי הסבר רעידות אדמה. במאמר שפורסם בכתב העת Science Advances, צוות בראשותו של פרופסור ג’אי פיינברג מהאוניברסיטה העברית ובשיתוף פרופ’ דייב קאמר מאוניברסיטת קורנל הציג בפעם הראשונה מודל המתאר את החוקים שעל פיהם ניתן להסביר את הפיזיקה של רעידות אדמה על קוליות.

רעידת אדמה מתרחשת כאשר שני לוחות טקטוניים סמוכים (לוחות המרכיבים את קליפת כדור הארץ) נעים אחד ביחס לשני. משום שהשפה של הלוחות איננה חלקה, תנועת הלוחות לא מתרחשת באופן מיידי. למעשה השפה של הלוחות מחוספסת וניתן לתאר שני לוחות סמוכים כקשורים בדומה לרוכסן. באמצעות תיאוריות ממכאניקת השברים ניתן להסביר כיצד רעידת אדמה מתרחשת: כדי שתתרחש תנועה יש לגבור על הקשרים שתופסים את הלוחות ומונעים מהם לנוע. ברגע שקיימת מספיק אנרגיה כדי לגבור על קשרים אלו, תנועת הלוחות חותכת את השפה כמו סכין ושוברת את הקשרים.
רעידות אדמה מסווגות לכמה קטגוריות, רעידות איטיות ורעידות מהירות. תאוצת הלוחות ועוצמת הקשרים משפיעה על עוצמת רעידת האדמה, כך שרעידות איטיות מתאפיינות בתנועה איטית (פחות מקילומטר ביום) של הלוחות הטקטוניים ולכן שחרור האנרגיה יחסית איטי (במצב זה רעידת האדמה בקושי מורגשת), בעוד שרעידות מהירות (שיכולות לנוע אף מהר ממהירות הקול ונעות כמה קילומטרים בשנייה) עוצמתיות יותר ויכולות לגרום לנזק רב. הרעידות העוצמתיות ביותר הן רעידות על קוליות – שעל קיומן גילו רק בשנים האחרונות. על אף שנמדדו רעידות אדמה על קוליות, עדיין לא נמצאה תאוריה המסבירה את החוקים שעל פיהן הרעידות מתקיימות.
בשילוב של ניסויי מעבדה וחישובים תאורטיים ונומריים, הצליחו החוקרים לראשונה להגיע לתיאור תאורטי מדויק של האופן שבו רעידות על-קוליות מתפתחות ומתקדמות ולאמת את התחזיות הללו בניסויי במעבדה. תחזיות אלו מתקבלות כאשר ניתן למדוד את “המתח הכלוא” בין שני הלוחות ומאפיינים טבעיים נוספים (למשל החומר ממנו עשויים הלוחות).

למאמר המדעי שפורסם ב-19.7.19:

http://advances.sciencemag.org/content/4/7/eaat5622

ד”ר איליה סבטליצקי ופרופ’ דוד קרמר מאוניברסיטת קורנל ביצעו את המחקר בהנחייתו של פרופ’ ג’אי פיינברג, פיזיקאי ממכון רקח לפיזיקה באוניברסיטה העברית ודיקן הפקולטה למדעי הטבע בקמפוס אדמונד י.ספרא בגבעת רם.