O întrebare interesantă, ce a apărut recent într-o discuţie despre cutremure - şi anume, ar putea fi cineva/ceva suficient de puternic încât să poată fractura planeta sau chiar să o rupă complet în două?
Răspunsul la această întrebare este surprinzător de dificil de dat, însă totuşi, haideţi să aruncăm o privire la ce spune ştiinţa, pentru a vedea cât de posibil este acest tip de apocalipsă.
În primul rând, să ne amintim ce anume provoacă un cutremur şi cât de absurd de energice pot fi cele mai primejdioase dintre ele. Există atât de multe moduri prin care se pot produce cutremurele, încât nu vom intra în prea multe detalii, ci vom rămâne la cele mai comune de până acum.
Avem reţele de falii precum complexul San Andreas (în engleză San Andreas Fault), care s-a format la punctul dintre plăcile Pacificului şi Nord Americană. Acest tip de limită tectonică se numeşte limită de „transformare” şi are tendinţa de a produce cutremure de suprafaţă (foarte puţin adânci) şi extrem de dăunătoare.
Apoi, avem două plăci care se întâlnesc, urmând să colizioneze. Pe aceste graniţe „convergente”, se întâmplă unul din următoarele două lucruri: fie placa cea mai densă se scufundă sub cealaltă şi se distruge în mantaua terestră (vezi: Japonia), fie ambele plăci colizionează şi se interpenetrează reciproc, ridicându-se şi formând un lanţ muntos prin încreţire (Vezi: Himalaya).
În cazul primei situaţii, vom avea cutremure adânci, iar cu doar câteva mici excepţii, acesta sunt modul prin care sunt generate cutremurele pe Pământ, dar, cât de puternice pot fi?
Iată primele trei cele mai puternice cutremure din istorie, în ordine crescătoare:
3 - Sumatra, Indonezia: 9.2M (26 decembrie 2004) pe o falie convergentă, unde Placa indiană (parte a Plăcii indiano-australiană) alunecă sub Placa Birmania. Un fapt înfricoşător: la un moment dat, fisura de deplasa cu o viteză de 2,8 kilometri pe secundă, ceea ce echivalează 10.000 de kilometri pe oră. Tsunamiul rezultat a provocat până la un sfert de milion de decese.
2 - Strâmtoarea Prinţul William, Alaska: 9.2M (27 martie 1964) pe o falie convergentă de-a lungul fosei abisale aleute. În urma unui tsunami puternic, 30 de oameni şi-au pierdut viaţa.
1 - Valdivia, Chile: 9.5M (22 mai 1960) pe o falie convergentă între placa descendentă Nazca şi placa sud-americană. De asemenea, a produs un tsunami colosal, de lăţimea Oceanului Pacific, în urma căruia peste 6.000 de persoane şi-au pierdut viaţa.
Deci cât de puternice sunt aceste bestii?
Cei mai mulţi dintre noi sunt familiarizaţi cu scara Richter, care măsoară cutremurele în termeni de amplitudine sau lungime a unui ciclu de undă. Cu cât este mai mare amplitudinea, cu atât mai puternic este cutremurul. Pe lângă această scară, în anii 1970 în SUA, s-a introdus o nouă scară de măsurare a caracteristicilor cutremurelor denumită Scara de Magnitudine a Momentului Seismic sau Moment Magnitude Scale, ale cărui valori se aliniază în mod similar cu originalul.
Este o scară logaritmică, ceea ce înseamnă că un cutremur de 2M este de 32 de ori mai energic decât un eveniment de 1.0M. În mod similar, un cutremur de 3M este de 1.000 de ori mai puternic decât un eveniment de 1.0M.
Seismologii pot folosi undele seismice dezlănţuite de către aceste cutremure, pentru a determina câţi jouli de energie eliberează. Ca punct de comparaţie, un măr care cade de la un metru faţă de pământ, dintr-un copac, implică un singur joule de energie.
Cutremurul de la Valdivia a eliberat 8.3 chintilioane de jouli de energie în doar câteva secunde. Acest lucru a fost de aproximativ 42 de ori mai puternic decât cea mai explozivă armă nucleară detonată vreodată, Bomba Tsar. Fără dar şi poate, aceste cutremure sunt diabolic de puternice.
Acum putem vedea un şablon: toate cutremurele enumerate au luat naştere pe extremităţile convergente ale plăcilor tectonice. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de cutremure „megathrust” (megathrust însemnând „cel mare”), care descrie o falie care alunecă în sus faţă de alta pe o scară gigantică. Nu în ultimul rând, megathrusturile sunt acolo unde planeta este cea mai distructivă.
Cu toate acestea, putem spune cu siguranţă că nici măcar aceşti monştri megaviolenţi nu pot despica în două crusta, având în vedere şi confirmările geologilor care pot spune că acest lucru nu s-a întâmplat niciodată în întreaga istorie a lumii. Dar de ce?
Ei bine, mai întâi, crusta este deja despicată.
Grosimea medie a crustei continentale este de aproximativ 35 kilometri, comparativ cu grosimea crustei oceanice de aproximativ 9 kilometri. Reţelele de falii au adesea o adâncime mai mare de 80 de kilometri şi pot ajunge până la 600 de kilometri. Crusta, mantaua superioară de sub ea şi plăcile tectonice în subducţie, sunt, într-un fel, deja crăpate şi despicate.
Cu toate acestea, mare parte a mantalei nu poate fi fisurată. Este solidă, sigur, dar e atât de fierbinte şi de comprimată încât orice încercare de a o fractura ar fi imposibilă. Imediat, materialul din manta se va grăbi să umple golul şi şocul va fi absorbit.
Să aruncăm o privire la energia care ar fi necesară pentru a face acest lucru.
Cutremurele generează căldură prin fricţiune, în special megathrusturile. Presupunând că materialul predominant al crustei este granitul, care se topeşte la 1.260°C, putem folosi magia fizicii pentru a determina cât de multă căldură prin fricţiune ar fi necesară pentru a distruge crusta în timpul unui megacutremur: 4.4 x 1023 , de fapt.
Asta ar necesita un cutremur de 53.000 de ori mai puternic decât cutremurul din Valdivia din 1960. Practic un cutremur de 12,8 M.
Forţele necesare pentru a genera un megathrust sunt cu mult peste puterea mecanică a oricărei roci cunoscute pe planetă, ceea ce înseamnă că forţa a două plăci le-ar determina să se mişte înainte, mai degrabă decât să acumuleze suficientă energie.
