Blogul Spacesignals prezinta o parte din preocuparile mele din urmatoarele domenii: Invatamant: ca initiator si fondator al Scolii de vara "Generatia Urmatoare" ce se desfasoara, anual, la Marisel; ca student, la Scoala Doctorala a Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca. Cercetare: Obiecte spatiale din apropierea Pamantului (NEO); telecomunicatii asigurate de sateliti artificiali; activitatea solara si vremea spatiala; Unde electromagnetice de foarte joasa frecventa. Productie: Proiectare si executie de aparate si echipamente cu scop didactic sau pentru cercetare stiintifica; consultanta si prestari de servicii in telecomunicatii terestre sau satelitare. TOATE ARTICOLELE DE PE ACEST BLOG AU FOST SCRISE DE MINE. Aproape toate fotografiile de pe blog au fost facute de mine sau cu aparatul meu foto, acolo unde apar si eu in cadru. Am participat activ la proiectarea, instalarea echipamentelor si realizarea constructiilor aferente prezentate pe acest blog. Daca aveti sugestii sau alte idei pe care doriti sa mi le comunicati, nu ezitati sa-mi scrieti la adresa de mai jos:



Friday, December 4, 2009

PROGNOZA SEISMICA ESTE O HIMERA?

VOM PUTEA OARE PROGNOZA CUTREMURELE CATASTROFALE?

Pe scurt:

Cutremurul de pamant poate fi considerat cel mai imprevizibil si cel mai catasrof
al fenomen al naturii. Se cunosc de zeci de ani importantele placi tectonice ale Terrei si zonele cu risc seismic ridicat. Ceea ce nu se cunoaste este metoda prin care sa se faca, in acest domeniu, prognoze cu un grad ridicat de credibilitate stiintifica. Incercari s-au facut si se fac in continuare, tari dezvoltate aloca fonduri substantiale in aceasta directie, cu speranta ca se va gasi candva o metoda sigura de predictie. Dar pana atunci nu ne ramane decat sa urmarim, cu oarecare teama, penitele seismografelor. In ultimii ani, in zone cu risc seismic ridicat, au fost instalati nenumarati senzori cu care sa se poata pune in evidenta chiar si cele mai mici deplasari ale scoartei. Este deasemenea monitorizat campul electromagnetic din zona, cu o aparatura extrem de sensibila. Se pare ca tocmai analiza variatiei de camp electromagnetic din zonele de risc seismic ridicat va aduce solutia de mult timp cautata.

Cutremurul este efectul de suprafata al unor framantari din adancuri.

Nu vreau sa fac, in acest context, o analiza a mecanismelor ce genereaza cutremurele de pamant dar trebuie sa amintim ca ele sunt, de fapt, efecte de suprafata ale unor framantari din adancul scoartei terestre:prabusiri, detensionari, eruptii vulcanice sau alte deplasari bruste ale unor cantitati imense de roca sau magma. In zonele de tranzitie dintre diversele placi tectonice, aceste framantari interne au de multe ori, la suprafata, efecte catastrofale. Europa de vest, cu exceptia Italiei, este o zona unde nu s-au semnalat cutremure catastrofale si se poate spune ca, din acest punct de vedere, este o zona sigura.

In schimb, partea de est a Europei si zona de trecere spre continentul asiatic este extrem de activa din punct de vedere seismic. In Asia, zona Kasmirului din Pakistan, Asia de sud-est si Japonia sunt zone cu risc seismic ridicat. Deasemenea, pe coasta de vest a Americii de Nord si a Americii de Sud, cutremurele catastrofale sunt dese si intense. Colective importante de cercetatori in Fizica Pamantului s-au format tocmai in aceste zone, fiind renumite cele din Japonia, Statele Unite, Italia, Grecia si nu in ultimul rand, Romania.

Procesele mecanice din adancul scoartei produc campuri electromagnetice ce pot sa strabata straturile de roca, ajungand la suprafata.

Se stie ca multe materiale cristaline, cand sunt supuse unor presiuni mecanice sau deformari, genereaza un camp electric (efectul piezoelectric). Pe acest principiu functioneaza pick-up-ul cu cristal, microfonul cu electret si multi alti senzori de vibratii. Deasemenea, frictiunea dintre doua corpuri slab conductoare de electricitate provoaca o deplasare de sarcini electrice ce are ca efect aparitia unui camp electric. Acest efect triboelectric, suprapus cu cel piezoelectric si totul desfasurandu-se in adancurile scoartei la nivel de placa tectonica continentala sau transcontinentala, genereaza unde electromagnetice foarte intense. Ei bine, veti spune ca la suprafata sunt multe aparate sensibile la unde radio si era imposibil ca pana acum, aceste perturbatii sa nu fi fost puse in evidenta. Dar straturile de roca sunt opace pentru undele electromagnetice si ele sunt rapid atenuate atunci cand vin de la multe zeci de kilometri adancime. In schimb, undele electromagnetice de foarte joasa frecventa (de ordinul zecilor de Hertz sau chiar mai mici) , pot strabate straturile de roca cu atenuari mult mai mici, cu alte cuvinte, roca nu mai este la fel de opaca pentru undele cu frecventa foarte joasa.

In ultimii ani , geofizicienii specializati in studiul cutremurelor au inceput sa dea o importanta din ce in ce mai mare interdependentei dintre magnitudinea cutremurelor si emisia de unde electromagnetice de foarte joasa frecventa, plasand senzori adecvati in zonele cu risc seismic ridicat si analizand atent rezultatele inregistrate inainte, in timpul si dupa incetarea miscarilor telurice de mare amplitudine.

Pot fi prevazute cutremurele catastrofale?

Cutremurul de la Loma Prieta ( California, 17 octombrie 1989), de la Kobe (Japonia, 17ianuarie 1995) si foarte recent, Aquila (Italia,06 aprilie 2009) ca sa enumeram doar cateva cutremure mai mediatizate, au fost insotite de fenomene electromagnetice precursoare ce au fost puse in evidenta in inregistrari indubitabile. Aceasta intensificare a emisiei de unde electromagnetice de foarte joasa frecventa apare cu zeci de ore inaintea unui cutremur devastator, iar cu cateva minute inainte de declansarea miscarilor telurice de suprafata, intensitatea emisiei creste brusc. Multe animale, pasari sau pesti sunt sensibile la acest gen de unde si ajung untr-o stare de agitatie aparent inexplicabila. Pot deasemenea sa apara ionizari ale atmosferei, dand impresia formarii unor “aurore boreale”, chiar daca evenimentul are loc undeva, departe de poli.

Punerea in evidenta, pe cale experimentala a acestor unde electromagnetice este foarte dificila, necesitand aparatura speciala extrem de sensibila. Costurile aferente sunt foarte mari, avand in vedere ca trebuie mentinute in functiune statiile de monitorizare, zi si noapte, timp de zeci de ani, in asteptarea unui cutremur devastator. Dar asemenea organismelor meteorologice transfrontaliere, geofizicienii si statiile lor seismologice intensifica colaborarile si schimbul de informatii in acest domeniu, incercand sa gaseasca metode repetitive si cat mai credibile de prognoza.

Au apărut si harţi de predicţie pentru zonele de interes. De exemplu, în cadrul unui proiect de colaborare dintre Advanced National Seismic System (ce este parte a United States Geological Survey) si Swiss Seismological Service este publicată zilnic, pentru urmatoarele 24 ore, o hartă asemanatoare cu cele izotermice sau izobarice utilizate în meteorologie, ce redă în termeni probabilistici şi culori sugestive, riscul unui seism major în diverse zone din California.

Ce va urma?

Urmatorii ani vor aduce, in mod sigur, multe noi informatii referitoare la cauzele geofizice ale cutremurelor catastrofale. Dezvoltarea unei retele globale de monitorizare a fenomenelor precursoare (mecanice, electromagnetice, radiative,etc), dezvoltarea unor modele matematice de predictie de amploare si din ce in ce mai fidele va permite sper, in final, elaborarea unor buletine de avertizare, cu grad inalt de credibilitate. Dar pana atunci, cum am scris in preambulul acestui articol,va trebui sa mai urmarim cu o oarecare teama, penitele tremurande ale seismografelor...

Paul Dolea
04 dec. 2009, Cluj-Napoca

No comments: