Yerin derinliklerindeki çatlakların, belirli deprem türlerinden sonra saatler içinde kendilerini onarabildiği yeni bir araştırmayla ortaya kondu. Bu hızlı iyileşme, özellikle jeologların 'yavaş kayma olayları' olarak adlandırdığı sismik aktiviteler sırasında gerçekleşiyor.
Yavaş kayma olayları, fay hatlarındaki iki bloğun mili-saniyeler veya en şiddetli depremlerde olduğu gibi dakikalar yerine, günler, haftalar veya aylar boyunca deformasyon ve gerilme kaynaklı hareketini ifade ediyor. Bu olaylar, düzenli depremlerin yaydığı ve tehlikeli hale getirebilen güçlü dalgaları yaymadığı için 'sessiz' olarak adlandırılıyor.
Bu araştırmanın baş yazarı ve Kaliforniya Üniversitesi, Davis'ten bir jeofizik profesörü olan Amanda Thomas, yavaş kayma olaylarının ve düzenli depremlerin aynı büyük fay sistemlerinde meydana gelebileceğini, ancak genellikle farklı derinliklerde ve farklı fiziksel koşullar altında gerçekleştiğini belirtiyor. Bir fayın neden yavaşça kaydığını veya aniden kırıldığını belirleyen faktörlerin, fayın sürtünme davranışı ve üzerindeki etkin gerilim olduğunu açıklıyor.
Thomas ve meslektaşları, Kuzey Amerika Levhası'nın altına kayan Juan de Fuca Levhası'nın bulunduğu devasa bir fay sistemi olan Cascadia'daki yavaş kayma olaylarını incelediler. Cascadia'nın bu tür olayları sıkça yaşadığı ve olağanüstü bir sismik izleme ağına sahip olması, bu fenomeni incelemek için dünyanın en iyi yerlerinden biri haline getiriyor.
Bu dev fay, büyüklükleri 8 ve 9'a varan depremleri tetikleyebilme potansiyeline sahip. Thomas'ın açıklamasına göre, Cascadia gibi dalma-batma bölgelerinde büyük depremler sığ, daha soğuk kayaçlarda meydana gelirken, yavaş kayma daha derinlerde, sıcaklık ve basıncın çok daha yüksek olduğu ve bol miktarda akışkanın bulunduğu yerlerde gerçekleşiyor.
Cascadia'daki yavaş kayma olayları, bazen tek bir olay sırasında aynı bölgeyi tekrarlayan şekilde kırmasıyla dikkat çekiyor. Bu durum, gerilimin hızla yeniden yüklendiğini ve kırıklar arasında bir 'iyileşme' sürecinin gerçekleştiğini gösteriyor. Araştırmanın amacı, bu tekrarlayan aktivasyonun nedenlerini anlamaktı.
Araştırmanın sonuçları, Bilim İlerlemeleri (Science Advances) dergisinde yayınlandı. Cascadia'nın derinliklerine erişim mümkün olmadığından, araştırmacılar laboratuvarda bu derinliklerdeki koşulları yeniden yarattılar. Kuvars tozu ve az miktarda su içeren bir kapsül, derinlikteki kayaçları ve akışkanları temsil etmek üzere kullanıldı. Kapsül kapatılıp yaklaşık 500 santigrat dereceye ısıtıldı ve atmosfer basıncının 10.000 katı bir basınca 24 saate kadar maruz bırakıldı.
Ardından araştırmacılar, elektron mikroskobu kullanarak kuvars tozunda meydana gelen değişiklikleri incelediler. Sadece birkaç saat 'pişen' örneklerde bile mineral taneciklerinin birbirine kaynadığını tespit ettiler.
Thomas, fayın iyileşmesinin sıcaklık, basınç ve akışkanların varlığına büyük ölçüde bağlı olduğunu belirtti. Deneylerde, bu koşulların saatler içinde ölçülebilir bir güçlenme sağladığı görüldü.
Düzenli depremler genellikle kabuğun daha sığ bölgelerinde meydana geldiği için, çatlakların iyileşmesi yıllar hatta on yıllar alabiliyor. Araştırma sonuçları, aynı temel sürecin kabuk boyunca işleyebileceğini, ancak zaman ölçeklerinin çevreye bağlı olarak değiştiğini gösteriyor.
Araştırmada ele alınan bir diğer önemli konu ise Cascadia'daki yavaş kayma olayları sırasında gerilimin bu kadar hızlı nasıl yeniden yüklendiği. Dalma-batma bölgesi, aynı alanın tekrar tekrar kırılmasıyla küçük sismik olayların tetiklendiği düşük frekanslı depremlere tanıklık ediyor. Bu olayların okyanus gelgit döngüleriyle örtüşmesi, gelgit değişimlerinin bir fayın kendini onardıktan sadece saatler sonra yeniden kırılmasına neden olabileceğini düşündürüyor.
Thomas, Cascadia'da hızlı iyileşmenin, derin fay bölgelerinin tek bir yavaş kayma döngüsü sırasında tekrar tekrar aktive olabilecek kadar hızlı bir şekilde yeniden güçlenebilmesini sağladığını ifade ediyor. Bu durum, yavaş kaymayı modelleme ve derin fayları izlemek için kullanılan sinyalleri yorumlama biçimlerini etkiliyor.
Fay iyileşmesi, büyük depremlere neden olduğu bilinen daha sığ bölgelerde de önemli bir faktör olarak öne çıkıyor. Onarım süreçlerinin, deprem risklerine ilişkin anlayışımızı geliştirebilecek yeni nesil modellerde dikkate alınması gerektiği vurgulanıyor.
