Ամերիկյան Յուտա նահանգում կամ հոլանդական Գրոնինգեն նահանգում չպետք է երկրաշարժեր տեղի ունենան, նույնիսկ եթե ընդերքը շահագործվում է տասնամյակներ շարունակ։ Ամեն դեպքում, այսպես են գրում երկրաբանության դասագրքերում։ Ուրեմն, ինչո՞ւ են դրանք, այնուամենայնիվ, առաջանում երկրի մակերևույթի այդքան անվանապես կայուն հատվածներում։
Երկրի մասին գիտությունների ոլորտի հետազոտողները Ուտրեխտի համալսարանից (Utrecht University) անդրադարձել են այս հարցին։ Նրանք պարզել են, որ միլիոնավոր տարիների անգործության արդյունքում լարվածության լրացուցիչ կուտակում է տեղի ունենում բեկվածքների վրա, որը կարող է հանգեցնել մեկուսի արտանետման։ Այս ուսումնասիրությունը, որը հրապարակվել է Nature Communications ամսագրում, չափազանց կարևոր է երկրաջերմային էներգիայի արտադրության և պահպանման համար անվտանգ վայրեր գտնելու առումով։
«Բեկվածքներ կարելի է գտնել գրեթե ամենուր։ Փոքր խորության վրա դրանք սովորաբար կայուն են, ուստի մենք չենք ակնկալում, որ դրանց երկայնքով հարվածային շարժումներ կլինեն», — ասում է հետազոտության ղեկավար, դոկտոր Իլոնա վան Դինտերը։ «Այնուամենայնիվ, դրանք հաճախ տեղի են ունենում երկրակեղևի կայուն առաջին մի քանի կիլոմետրերում», - հաղորդում է «Научная Россия»-ն։ «Նման դեպքերում մենք սովորաբես կորելացիա ենք տեսնում մարդու գործունեության հետ։ Իսկ ի՞նչն է բացատրում այդ պարադոքսը ոչ խորը բեկվածքների հետ, որոնք ուժեղանում են շարժման ժամանակ, բայց այնուհետև հանկարծակի թուլանում և ազատվում են ստորգետնյա ցնցումների տեսքով»։
Մարդու գործունեությամբ պայմանավորված (ինդուկցված) երկրաշարժերը հաճախ տեղի են ունենում ոչ ակտիվ բեկվածքների վրա, որոնք չեն տեղաշարժվել միլիոնավոր տարիներ։ Չնայած դրան, մենք, այնուամենայնիվ, դիտում ենք այն մակերեսի շատ դանդաղ աճը, որը դրանք միացնում է։ Այսպես կոչված՝ «բեկվածքների ապաքինումը» հանգեցնում է ամրության ավելացման։ Հենց բեկվածքի այս լրացուցիչ ամրությունն է, որ կարող է արագացում առաջացնել և բեկվածքը հայտնվում է շարժման մեջ։ Այս արագացումը հանգեցնում է երկրի մակերևույթի կայուն հատվածներում առաջացած երկրաշարժերի, չնայած դասագրքերը մեզ ասում են, որ դա չպետք է տեղի ունենա։
Քանի որ նման տարածքներում նախկինում երկրաշարժեր չեն եղել, այնտեղ ապրող մարդիկ ավելի մեծ ռիսկի են ենթարկվում, քանի որ ենթակառուցվածքները հաշվարկված չեն երկրաշարժերին դիմակայելու համար։ Բացի այդ, երկրաշարժերը տեղի են ունենում այն խորության վրա, որտեղ տնտեսական գործունեություն է իրականացվում, այսինքն՝ մի քանի կիլոմետրից ոչ ավելի։ Սա զգալիորեն ավելի փոքր է, քան բնական երկրաշարժերի մեծ մասի խորությունը։ Հետևաբար, դրանք կարող են ավելի վտանգավոր լինել և առաջացնել հողի ուժեղ տատանումներ։
Հետաքրքիր է, որ երկրաշարժի տեսքով այդ պոտենցիալ արագացումը տեղի է ունենում միայն մեկ անգամ։ Բեկվածքում միլիոնավոր տարիների ընթացքում կուտակված լրացուցիչ էներգիայի ելք գտնելուն պես, իրավիճակը նորից դառնում է կայուն։ «Արդյունքում, այդ վայրում այլևս երկրաշարժեր տեղի չեն ունենում»,- պնդում է Վան Դինտերը։ «Սա նշանակում է, որ ընդերքը նման տարածքներում անմիջապես չի հանդարտվի մարդու գործունեության դադարեցնելուց հետո, սակայն երկրաշարժերի ուժը՝ ներառյալ սպասվող առավելագույն մագնիտուդը, աստիճանաբար կնվազի»։ Եթե բեկվածքները շարժման ժամանակ իսկապես ավելի արտահայտված են դառնում, ապա արդեն իսկ քայքայված հատվածները աննկատորեն սահում են միմյանց նկատմամբ՝ ստեղծելով արգելք։ Դրա պատճառով երկրաշարժերը չեն կարողանում հասնել մեծ մասշտաբների, ինչը թույլ է տալիս նվազեցնել երկրաշարժերի ռիսկը, քանի որ այն առաջին հերթին որոշվում է երկրաշարժի առավելագույն մագնիտուդով։
Այս բացահայտումները կարևոր նշանակություն ունեն ընդերքի օգտագործման համար։ Մի կողմից, երկրաշարժերը, ի հեճուկս նախկին ենթադրությունների, իսկապես կարող են տեղի ունենալ ավելի կայուն ընդերքի բեկվածքների վրա։ Սակայն նման երկրաշարժերը նույն բեկվածքի վրա տեղի են ունենում ընդամենը մեկ անգամ։ Հետագայում իրավիճակն ավելի ապահով է դառնում, երբ բեկվածքը տեղաշարժվում է երկրաշարժի կամ աստիճանական սողանքի հետևանքով։ Այս դեպքում պետք է ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են իրենց պահում բեկվածքները, ինչ դեր ունի դրանց վերականգնումը («ապաքինումը») և ինչպես է դա ազդում բեկվածքի երկայնքով շարժման վրա։ Այդ դեպքում մենք կկարողանանք կանխատեսել ռիսկերը։ Ուտրեխտի համալսարանն արդեն կատարում է առաջին քայլերը այս ուղղությամբ՝ մշակելով նոր հաշվարկային մոդելներ։




























