Kad je potres magnitude 8,5 po Richteru pogodio indonezijski otok Sumatra u veljači 1861. godine, to je izazvalo grčenje zemlje, uzburkavši vodeni zid koji se srušio na obližnje obale i usmrtio tisuće ljudi.
Čini se da tragični događaj nije bio izolirani incident: zapravo je označio kraj najdužeg ikad zabilježenog potresa koji se kroz podzemlje provlačio nevjerojatne 32 godine. Poznato kao sporo proklizavanje, ove se vrste potresa razvijanju danima, mjesecima ili godinama. A ovaj događaj trajao je dvostruko dulje od prošlog rekordera, pišu znanstvenici u časopisu Nature Geoscience.
"Ne bih vjerovala da ćemo tako dugo pronaći sporo klizanje, ali ovdje smo ga pronašli", kaže autorica studije Emma Hill, geodeta na Singapurskom opservatoriju za tehnološko sveučilište Nanyang. Otkriće takvog usporenog potresa obećava pomoći znanstvenicima da shvate iznenađujuće raznolike načine kretanja našeg nemirnog planeta - i smrtonosni potencijal tih tihih događaja da potaknu mnogo snažnije potrese, piše National Geographic.
Slično kao i njihovi rođaci velike brzine, usporeni potresi oslobađaju energiju izgrađenu iz pomaka tektonskih ploča. No, umjesto da je puste u rafalu, spori potresi s vremenom tromo oslobađaju soj, pa stoga i nisu sami po sebi opasni. Ipak, suptilni pomaci podzemlja potencijalno opterećuju susjedne zone duž rasjeda, što bi moglo povećati rizik od većeg udara u blizini.
Ostala područja Indonezije već pokazuju razloga za zabrinutost. Južni otok Enganno "pomalo prebrzo tone", kaže Rishav Mallick, prvi autor nove studije i doktorant na tehnološkom sveučilištu Nanyang u Singapuru. Iako upozorava da podaci dolaze sa samo jednog mjesta, nagovještavaju da je u blizini otoka već u tijeku usporeni potres. "To nije samo jedan izolirani događaj u 1800-ima", kaže Mallick. "Vidimo da se ovo događa upravo sada."
Nova studija oslanja se na neočekivanog prepisivača Zemljinih tektonskih pomaka: koralja. Neke vrste koralja, poput Poritesa sličnih prstima, rastu prema van i prema gore dok se ne zadržavaju tik ispod površine vode. Ako se voda digne, koralj brzo ponovno puca prema gore. Ako voda padne, koralji izloženi zraku umiru, dok potopljeni dio nastavlja rasti prema van. Budući da se ti koralji nakupljaju u slojevima, poput drveća koje raste u koncentričnim prstenovima, znanstvenici mogu svojim kosturima zabilježiti relativne promjene razine vode tijekom vremena. "Oni se u osnovi ponašaju poput prirodnih mjerača oseke", kaže Hill.
Promjene u razini mora mogu proizaći iz čimbenika pokretanih klimatskim promjenama, poput otapanja ledenjaka ili promjena u visini krajolika. U blizini zapadne obale Sumatre, potonji tipovi promjena otkrivaju podzemnu bitku između tektonskih ploča.
U ovoj se zoni australska tektonska ploča zaroni ispod ploče Sunda, ali zaglavi duž zone izravno ispod luka indonezijskih otoka. Dok se ploče sudaraju, silazna ploča vuče zemlju iznad. To savija površinu koja povlači rub ploče niže u more, ali uzrokuje porast ostalih dijelova ploče.
Ako se soj izgradi toliko visoko da se zemljotres probije regijom, kopno će se naglo pomaknuti, preokrenuvši učinak pa će neka primorska područja pucati prema gore. Upravo takav pomak dogodio se nakon što je potres magnitude 8,7 pogodio Sumatru 2005. godine.
"Kako se greben u potresu pomicao, cijeli je ekosustav ostao točno na mjestu", napisao je koautor studije Aron Meltzner na blogu o svojim terenskim iskustvima iz 2005. godine dok je bio doktorant, student CalTecha. Razgranati koralji, morski ježevi, školjke, rakovi i "povremena nesretna riba" ležali su mrtvi ili su umirali, izloženi na gotovo suhom kopnu.
Meltzner, koji je danas geolog na tehnološkom sveučilištu Nanyang u Singapuru, vraćao se proučavati koralje oko Sumatre iz godine u godinu kako bi razmrsio brojne zapise koje drže. U studiji iz 2015. godine, on i njegovi kolege dokumentirali su nagli pomak u kretanju kopnom koji je doveo do divovskog potresa 1861. godine.
Prije 1829. godine, tlo u blizini otoka Simeulue tonulo je za oko jedan do dva milimetra svake godine, na temelju podataka o koraljima. Ali onda je stopa naglo skočila, a zemlja je tonula i do 10 milimetara godišnje sve dok udar iz 1861. nije prolomio regiju. Tim je isprva mislio da je promjena posljedica promjenjivog područja u kojem se dvije tektonske ploče zaključavaju, ali nisu bili sigurni u točan uzrok.
2016. godine Mallick je ponovno bacio pogled na podatke o koraljima. Modelirajući fiziku zone subdukcije i kretanje tekućina duž rasjeda, istraživači su otkrili da je brza promjena uzrokovana oslobađanjem izgrađenog naprezanja - početkom usporenog potresa.
Spori potresi prepoznaju se tek od kasnih 1990-ih, kada su u početku bili uočeni na pacifičkom sjeverozapadu Sjeverne Amerike i u regiji Nankai uz japansku obalu. Njihovo tromo oslobađanje energije znači da uzrokuju suptilne pomake na površini, pa nisu otkriveni dok se GPS tehnologija nije dovoljno poboljšala da zacrta takve sitne promjene.
Ipak, što su više mjesta istraživači pogledali od tada, to su spori potresi bili sporiji, od obala Novog Zelanda do Kostarike, pa čak i Aljaske. "Svugdje vidimo seizmičko klizanje", kaže Lucille Bruhat, geofizičarka iz Ecole Normale Supérieure (ENS) u Parizu u Francuskoj, koja nije bila dio istraživačkog tima.
Spori potresi poprimaju mnogo različitih okusa. U Cascadiji i Nankaiju spori potresi pogađaju izvanrednu redovitost, miješajući se svakih 14 mjeseci u Cascadiji i svaka tri do šest mjeseci u Nankaiju. Na oba mjesta, ove dugotrajne potrese također prati mnoštvo sićušnih potresa poznatih kao podrhtavanje tla.
Bruhat postupak uspoređuje s osobom koja hoda drvenim podom. "Krećete se, a drvo puca oko vas", kaže ona. "Sve pukotine bile bi podrhtavanje."
Tijekom godina znanstvenici su također otkrili da se trajanje sporih potresa može uvelike razlikovati. Primjerice, na Aljasci su istraživači otkrili jedan događaj koji je trajao najmanje devet godina, tek shvaćajući da promatraju polagani potres nakon što je puzanje završilo 2004. godine, kaže Mallick. Novootkriveni događaj u blizini Sumatre gura moguće trajanje usporenih potresa dalje nego ikad prije.
"Mnogi ljudi sugeriraju da su mogući ovi veći, duži sporo-klizajući događaji", kaže Laura Wallace, geofizičarka sa Sveučilišta Texas u Austinu i GNS Science na Novom Zelandu, koja nije bila dio istraživačkog tima. Ali kontinuirano praćenje kretanja zemljišta u blizini zona subdukcije dogodilo se tek u posljednjih nekoliko desetljeća ili nešto više, što znači da "zapravo gledamo samo mali snimak u vremenu", kaže ona.
Razumijevanje ovih sporih događaja presudno je za razumijevanje potencijalnih rizika koje oni predstavljaju zbog pokretanja većih udara. Polaka klizanja prethodila su mnogim najmoćnijim potresima ikad zabilježenima, uključujući kataklizmički potres Indonezije magnitude 9,1 Sumantra-Adaman 2004. godine, japanski potres magnitude 9,1 Tōhoku 2011. godine i čileanski potres magnitude 8,2 Iquiquea 2014.
"To je trenutno vruća tema na terenu", kaže Noel Bartlow, geofizičar specijaliziran za spore potrese sa Sveučilišta Kansas koji nije bio dio studijskog tima. Ali upravo pokazivanje da sporo pokretanje događaja zapravo može potaknuti veće geološke jeze dugo je predstavljalo izazov. Ne dovodi svaki spori potres do velikog potresa.
"Dokazi nekako rastu, ali još uvijek su ograničeni na nekoliko studija slučaja", kaže ona.
Dio problema je taj što uhvatiti dugovječni udar na djelu nije lako. Dugotrajni potres u novoj studiji uvukao se duž plitkog dijela rasjeda koji leži pod vodom daleko od kopna, objašnjava Bartlow. Ali tradicionalne GPS stanice beskorisne su na morskom dnu jer njihovi signali ne prodiru jako daleko kroz vodu. I nekoliko mjesta na Zemlji imaju prirodne zapise o takvim kretanjima sličnim koraljima Indonezije.
Postoje instrumenti koji mogu pomoći, ali su skupi, kaže Bartlow. Planira potražiti slična spora klizanja na obali pacifičkog sjeverozapada s instrumentima koji koriste optička vlakna za mjerenje naprezanja površine.
Iako se praćenje često smatra jednom od "manje seksi stvari" što znanstvenici mogu učiniti, kaže Hill, od vitalnog je značaja za razumijevanje našeg planeta u svim njegovim složenostima.
"Kad god pomislimo da razumijemo tektoniku, Zemlja će nam baciti još jedno iznenađenje", kaže Hill. "Što više prikupimo ove zaista duge skupove podataka, to ćemo više iznenađenja dobiti."
Izvor: National Geographic
