Setup sperimentale. Credito:© 2021, Yuji Enomoto, Università di Shinshu
È stato documentato nel corso di centinaia di anni che varie anomalie elettromagnetiche si verificano poche settimane prima del verificarsi di un grande terremoto. Queste anomalie elettromagnetiche sono variazioni che compaiono nella corrente tellurica, geomagnetismo, onde elettromagnetiche ecc. prima del terremoto.
Sebbene ci siano vari modelli per spiegare il meccanismo, la grande corrente generata alla sorgente non è stata completamente spiegata. Per esempio, molti ricercatori pensavano che lo stress applicato al guasto producesse una corrente elettrica, ma lo stress applicato alla faglia si verifica nell'arco di centinaia o migliaia di anni prima del verificarsi del terremoto. È convinzione comune tra i sismologi che sia impossibile che lo stress aumenti improvvisamente e generi una grande corrente appena prima del terremoto, e quindi il meccanismo non era ancora stato spiegato.
Per risolvere questo mistero, Shinshu University e Genesis Research Institute, Inc. ha condotto un progetto di ricerca congiunto sui fenomeni che precedono il terremoto sotto la guida del Professor Emeritus dell'Università di Shinshu, Il dottor Yuji Enomoto. Il gruppo di ricerca ha formulato la seguente ipotesi e condotto esperimenti di laboratorio sulla frattura della roccia indoor e sulle interazioni gas-elettriche per risolvere il mistero delle anomalie elettromagnetiche.
Nell'area che si trova nell'epicentro di una faglia sismica, una valvola di faglia si forma prima che si verifichi il prossimo terremoto. Si ritiene che nel tempo si formino strati densi nella crosta. Il fluido, compresi alcuni gas come l'acqua che sgorga dalle vicinanze viene intrappolata dalla valvola di guasto e vi rimane. Quando lo sforzo di taglio applicato alla faglia o la pressione del fluido di riserva stagnante raggiunge la criticità, la valvola di guasto si rompe, il fluido ad alta pressione sale lungo la faglia, e la pressione diminuisce gradualmente.
Vista schematica dell'allestimento sperimentale. Credito:© 2021, Yuji Enomoto, Università di Shinshu
Modello proposto. Credito:© 2021, Yuji Enomoto, Università di Shinshu
Al diminuire della pressione, l'anidride carbonica o il metano che sono ora disciolti nel fluido vengono immediatamente degasati, espandendo di volume ed espandendo le crepe. Il modello considera la faglia diventa fragile e la rottura accelera, portando a un terremoto. Il gas diventa elettrificato nel processo. Questo è, è carico di elettricità. Gli elettroni intrappolati nei difetti vengono improvvisamente rilasciati a causa dello stimolo termico e attaccati alle molecole di gas. Poiché è caricato negativamente, una corrente viene generata mentre il gas si muove.
Nel laboratorio, diversi tipi di roccia, compreso il granito, gabbro, Sono stati testati diorite di quarzo e basalto. Una semplice stima ha rilevato che esiste un'elevata possibilità che una grande corrente venga generata immediatamente prima del terremoto, a seconda della magnitudo del terremoto.
Ciò supporta l'ipotesi sopra menzionata che la rottura della faglia progredisca poco prima di un terremoto, e il gas invasore si carica e forma una grande corrente, causando varie anomalie elettromagnetiche. Nel futuro, il gruppo prevede di effettuare osservazioni sul campo per verificare questo modello.