Γιατί οι επιστήμονες προκαλούν σεισμούς επίτηδες – Το πρωτοποριακό πείραμα σε υπόγειο εργαστήριο στις Άλπεις

Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Από ορισμένες απόψεις, οι σεισμολόγοι αντιμετωπίζουν το «πρόβλημα του Ντοκ Μπράουν». Στην κλασική ταινία του 1985 Back to the Future (Επιστροφή στο Μέλλον), ο επιστήμονας με τα ανακατωμένα μαλλιά λέει στον Μάρτι ΜακΦλάι, που ταξιδεύει στον χρόνο, ότι είναι αδύνατον να τον στείλει πίσω στην εποχή του. Για να το πετύχουν, θα έπρεπε να διοχετεύσουν την ενέργεια ενός κεραυνού στον «πυκνωτή ροής», και ο Ντοκ Μπράουν πενθεί λέγοντας πως «δυστυχώς, ποτέ δεν ξέρεις πότε ή πού θα χτυπήσει».

Το ίδιο, δυστυχώς, ισχύει και για τους σεισμούς. Και επειδή τα ρήγματα μπορεί να μείνουν στάσιμα για δεκαετίες ή και αιώνες χωρίς κάποια σημαντική δόνηση, η εντατική μελέτη τους κατά τη διάρκεια ενός σεισμικού γεγονότος είναι απίστευτα δύσκολη. Παρόλο που οι επιστήμονες μπορεί να μην διαθέτουν τη διορατικότητα του Μάρτι για ταξίδια στο χρόνο, δουλεύουν με όσα μέσα έχουν στη διάθεσή τους για να κάνουν το αμέσως καλύτερο: να δημιουργήσουν τους δικούς τους σεισμούς.

Στο Υπόγειο Εργαστήριο Γεωεπιστημών και Γεωενέργειας Bedretto (BedrettoLab) – μια υπόγεια ερευνητική εγκατάσταση στο Τιτσίνο της Ελβετίας– μια διεθνής ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής ερευνητές του ETH Zurich δημιούργησε το έργο FEAR (Fault Activation and Earthquake Rupture).

Αν και πρόκειται για ένα ακρωνύμιο που μόνο ένας «κακός» σε ταινία του James Bond θα λάτρευε (καθώς fear σημαίνει φόβος), ο απώτερος στόχος του FEAR είναι η πρόκληση μικροσκοπικών σεισμών μέσω υδραυλικής έγχυσης σε ένα τμήμα του φυσικού ρήγματος MC στις Ελβετικές Άλπεις, το οποίο διαθέτει πλούσιο εξοπλισμό παρακολούθησης.

Πρόκειται για μια διαδικασία που δεν διαφέρει πολύ από τον τρόπο με τον οποίο προκαλούνται σεισμοί μέσω εξορυκτικών δραστηριοτήτων, όπως το fracking ή η γεωθερμική ενέργεια υπέρθερμων πετρωμάτων, αλλά εκτελείται σε ένα πολύ πιο ελεγχόμενο περιβάλλον.

Το πείραμα FEAR-1: 9.000 σεισμοί κάτω από τις Άλπεις

Σε μια νέα εργασία που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Seismica, οι ερευνητές που συμμετέχουν στην ομάδα FEAR περιέγραψαν τους στόχους του έργου και υποσχέθηκαν προκαταρκτικά αποτελέσματα.

Το πείραμα «FEAR-1», το οποίο πραγματοποιήθηκε προς το τέλος του 2024, περιλάμβανε συνολικά 14 εγχύσεις και προκάλεσε περίπου 9.000 σεισμικά γεγονότα, εντοπισμένα πάνω και γύρω από τη δομή του ρήγματος. «Το FEAR προσπαθεί να κατανοήσει καλύτερα πώς ξεκινούν πραγματικά οι σεισμοί, πώς εξαπλώνονται και πώς σταματούν», δήλωσε ο Stefan Wiemer, ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης από το ETH Zurich, στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) τον Σεπτέμβριο του 2025.

«Το FEAR αξιοποιεί μια βαθιά σήραγγα, έτσι ώστε να μπορούμε πραγματικά να προκαλέσουμε τους δικούς μας μικρούς σεισμούς και να τους μελετήσουμε με μεγάλη λεπτομέρεια».

Στο «επίκεντρο» της δράσης: Μειώνοντας την απόσταση από το ρήγμα

Τοποθετημένο 1.500 μέτρα κάτω από τις Ελβετικές Άλπεις, το BedrettoLab κατασκευάστηκε αρχικά ως μια πλευρική σήραγγα κατά τη διάρκεια σιδηροδρομικών έργων, προτού μετατραπεί σε εγκατάσταση γεωθερμικής έρευνας και πλέον στην «έδρα» του προγράμματος FEAR.

Ένα δίκτυο αισθητήρων, στερεωμένων με τσιμέντο μέσα σε γεωτρήσεις που περιβάλλουν το φυσικό ρήγμα, μπορεί να ανιχνεύσει αυτούς τους μικρούς, ανθρωπογενείς σεισμούς — δονήσεις τόσο ανεπαίσθητες, που στην πραγματικότητα γίνονται αντιληπτές μόνο από όργανα τοποθετημένα σε απόσταση λίγων μόλις μέτρων.

«Αν θέλουμε να κατανοήσουμε τους σεισμούς, χρειαζόμαστε αισθητήρες σε εξαιρετικά κοντινή απόσταση από το σημείο που εκδηλώνονται», δήλωσε στο ERC ο Florian Amann, γεωλόγος μηχανικός από το Πανεπιστήμιο RWTH του Άαχεν και συν-συγγραφέας της μελέτης.

«Στη φύση όμως, θα μπορούσες να περιμένεις μια ολόκληρη ζωή και να μη βρεθείς ποτέ στο σωστό σημείο. Στο FEAR, πηγαίνουμε εκεί όπου ξέρουμε ότι μπορούμε να πυροδοτήσουμε έναν μικροσκοπικό σεισμό και να τον μετρήσουμε».

Το κλειδί για το FEAR είναι ότι το έργο συλλέγει δεδομένα σε ένα φυσικό περιβάλλον και όχι σε ένα παραδοσιακό εργαστήριο μηχανικής πετρωμάτων, γεφυρώνοντας έτσι το χάσμα μεταξύ της εργαστηριακής έρευνας και του πραγματικού κόσμου.

Φυσικά, η ασφάλεια αποτελεί προτεραιότητα, καθώς οι επιστήμονες δεν θέλουν αυτοί οι σεισμοί να προκαλέσουν πραγματικές ζημιές. Για τον λόγο αυτό, το σύστημα περιλαμβάνει μια σειρά από δικλίδες ασφαλείας σε περίπτωση που σημειωθεί οποιαδήποτε απρόσμενη δραστηριότητα.

Σεισμοί «κατά παραγγελία» και το μέλλον της πρόληψης

Τον επόμενο μήνα, η ομάδα σχεδιάζει να αυξήσει το μέγεθος των σεισμών στο 1 Ρίχτερ – μέγεθος που μπορεί να μην είναι μεγάλο, αλλά επαρκεί για να αντληθούν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με πιο καταστροφικά σεισμικά γεγονότα.

«Είτε πρόκειται για έναν μικροσεισμό μεγέθους 1 είτε για έναν γιγαντιαίο σεισμό μεγέθους 7, η φυσική πίσω από αυτούς παραμένει η ίδια», δήλωσε ο Wiemer. Έχοντας πλέον τη δυνατότητα να προκαλούμε σεισμούς κατά παραγγελία, θα μπορούσαμε σύντομα να ανακαλύψουμε τι ακριβώς τους πυροδοτεί – και, το σημαντικότερο, να τους προλαμβάνουμε σε άλλες περιπτώσεις υδραυλικής έγχυσης.

Πηγή: enikos.gr

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ Ορατό και στην Ελλάδα αύριο το σπάνιο φαινόμενο ευθυγράμμισης έξι πλανητών -Τι είναι η «πλανητική παρέλαση», πότε θα τη δείτε