Интересно дали ако някога ни връхлети достатъчно мощно земетресение би могло да отчупи парче от планетата или дори да я разцепи напълно?

На въпроса доколко е възможен този тип апокалипсис, отговаря Робин Андрюс (Robin Andrews) на страницата на IFLScience.

Първо да си припомним какво причинява земетресенията и колко енергия могат да освободят най-мощните от тях.

Има много различни начини да се получат земетресения - вулкани, взривове, срутвания на пещери, добив на шистов газ, а някои предполагат, че дори гравитацията на Луната може да повлияние и да задейства земетресения. Но обикновено земетресенията се предизвикват от движението на тектонските плочи. (вж "Ехото на земетресенията" и "Сеизмолог: Луната не влияе върху земетресенията на Земята")

Съществуват системи от разломи, подобни на комплекса "Сан Андреас", който се е образувал на мястото, където платформата на Тихия океан се движи на север спрямо Северноамериканската плоча. 

Този тип тектонско движение се нарича граница на "трансформация" и има тенденция да произвежда много плитки и опасни земетресения.

Другият случай е когато две плочи се сблъсват челно. По тези "конвергентни" граници може по-плътната плоча да потъне под другата и да се разруши в мантията в процес, наречен субдукция. Такава зона е т.нар. Тихоокеански огнен пръстен, включващ и прочутата с разрушителните си земетресения Япония. В този случай трусовете са мощни и дълбоки.

При сблъсъка си двете плочи могат и да се раздробят издигнат като формират планински вериги като Хималаите​, придружени от земетресения на средна до плитка дълбочина.

^{Карта на цунамито, генерирано от най-силното земетресение в света. Всеки контур представлява един час изминат от вълната. Източник: NOAA}

Това са петте най-силни регистрирани земетресения във възходящ ред:

5 - Камчатка, бивш Съветски съюз - магнитуд 9.0 М (4 ноември 1952 г.) в разлома по протежение на линията Курилски острови-Камчатка. То предизвика опустошително цунами и загиват над 2300 души.

4 - Тохоку, в морето на разстояние от източния бряг на Япония: магнитуд 9,1 M (11 март 2011 г.) по границата на субдукция по протежение на Западнотихоокеанския контур, където Тихоокеанската плоча се гмурка под Евразийската плоча. Предизвиканото цунами е едно от най-смъртоносните в човешката история като убива до 20 000 души.

3 - Суматра, Индонезия: магнитуд 9.2 M (26 декември 2004 г.) в зоната на субдукция, където индийската пластина се плъзга под плочата на Бирма. В един момент разкъсването се е движело 2,8 км/сек, което се равнява на скорост от ужасяващите 10 000 км/ч. Полученото цунами причинява около четвърт милион смъртни случая.

2 - Принц Уилям Саунд, Аляска: магнитуд 9.2 М (27 март 1964 г.) на разлома по Алеутския канал. Въпреки силното цунами, загиват само 30 души.

1 - Валдивия, Чили: магнитуд 9.5 M (22 май 1960 г.) в зоната на субдукция между низходящата плоча Наска и южноамериканската плоча. Последвано е от колосално цунами в Тихи океан, но загиват "само" 1000-6000 души.

Колко мощни са тези чудовища?

Повечето от нас са запознати с скалата на Рихтер, която измерва земетресенията по отношение на амплитудата или дължината на един вълнов цикъл. Колкото по-голяма е амплитудата, толкова по-силно е земетресението.

Тази скала, която вече е невалидна, е заменена от 70-те години на миналия век от друга скала по магнитут, наречена Moment magnitude scale, характеризираща енергията, освободена от земетресението под формата на сеизмичните вълни.

Това е логаритмична скала, което означава, че земетресението от 2.0 М е 32 пъти по-силно от събитие от 1.0 M. Аналогично, 3.0M земетресение е 1000 пъти по-мощно от събитие от 1.0M.

Сеизмолозите използват сеизмичните вълни от тези земетресения, за да разберат колко джаула енергия отделят. Например една ябълка, която пада от дърво на метър височина от земята, има само един джаул енергия.

Земетресението във Валдивия освобождава 8.3 квинтилион джаула енергия само за секунди. Това е около 42 пъти по-мощно​ от най-експлозивното ядрено оръжие, което някога е взривявано.

Но не се заблуждавайте, че тези земетресения са невероятно мощни.
^{Селото в близост до Суматра, наблюдавано непосредствено след земетресението и цунамито през 2004 г. СНимка: Американски флот}

Може би сте забелязали закономерността, че всички тези земетресения се случват на границите на конвергентни плочи. Наричат ги мегаземетресения и при тях една плоча се приплъзва над друга.

Освобождаването на толкова много енергия задейства огромни свлачища, превръща почвата в бързотечаща течност, а градовете буквално биват сривани. Тяхната мощност е достатъчно, за да промени леко дължината на денонощието като влияят на движението на планетата около оста й.

Но спокойно може да се каже, че дори тези мегатрусове не могат буквално да отчупят земната кора и доколкото геолозите може да кажат- това никога не се е случвало в цялата история на света. Но защо?

Е, първо, земната кора вече е "счупена".

Средната дебелина на континенталната кора е около 35 км, в сравнение с дебелината на земната кора под океана, която е около 9 км. Дълбочината на мрежата разломи често е по-малка от 80 км, но те могат да достигнат 600 км. Кората, горната мантия под нея, както и тектоничните плочи, потъващи в нея, са напукани по един или друг начин.

Но голяма част от мантията не може да се отчупи. Тя е твърда, но е толкова гореща и компресирана, че всеки опит да се отчупи парче е все едно да се пробие туба с паста за зъби под високо налягане. Веднага материалът от мантията ще нахлуе, за да запълни празнината и ударът ще бъде погълнат.

Ако решим да генерираме изкуствено земетресение и да разкъсваме планетата, каква енергия ще ни е необходима?.

Земетресенията създават топлина заради триенето, особено мегатрусовете. Ако приемем, че земната кора обикновено е направена от гранит, който се топи при 1260°C, можем да използваме законите на физиката, за да разберем колко топлината е нужна, за да се заличи земната кора по време на мегаземетресение: 4.4 х 10 ²³ джаула.

Това ще изисква земетресението да е 53 000 пъти по-мощно от земетресението във Валдивия през 1960 г., тоест - с магнитуд 12.8M.

^{Компютърна симулация на модел на разлом, който се отваря и разцепената кора се затваря. Източник: Caltech}

Ако някой суперзлодей успее да направи това, орбитата на Земята около Слънцето ще се измести и може би нашите сезонни цикли ще се объркат завинаги. Разтопената кора ще се взриви в океана, което ще доведе до гигантска експлозия от пара, която ще заличи всичко ноколо.

За щастие, този тип мегаземетресения може би никога няма да се случат в реалния живот. Силите, необходими, за да го генерират, са далеч извън рамките на механичната якост на скалите, които познаваме, което означава, че натискът на две плочи ще ги накара да се натрошат дълго преди да успеят да съберат достатъчно енергия.

Ако наистина искате да разчупите планетата, е по-подходящ удар с астероид. Известният удовищен Чиксулуб, убиецът на динозаврите, е бил достатъчен, за да отвори кратер с диаметър около 180 км и дълбочина 17-20 км, а отделената енергията на удара се оценява на 5×10²³ джаула. Повече от достатъчно.

Още по темата

30/05/2017

Земята

Кога ще е следващото земетресение? 53 града вече знаят

03/05/2017

Земята

Учените установихa кога и къде ще се случи най-мощното земетресение (видео)

23/03/2017

Земята

Силно земетресение всеки момент може да погълне големи части от Калифорния (видео)

10/03/2017

Земята

Фракингът направи от Оклахома щат с най-висок риск за земетресения