Gli scienziati utilizzano molteplici tecniche, tra cui la modellazione e gli esperimenti di laboratorio, per ricreare e comprendere meglio il comportamento delle faglie. Negli esperimenti di laboratorio, i ricercatori costruiscono modelli di faglie su piccola scala utilizzando materiali come roccia e plastica per vedere come rispondono alle rotture.

Tuttavia, i metodi attuali presentano diverse insidie. Ad esempio, la maggior parte degli esperimenti utilizza campioni che hanno proprietà uniformi e di indebolimento della velocità. Altri hanno utilizzato polveri, note come sgorbia per faglie, composte da diversi minerali per ricreare sezioni di indebolimento e rafforzamento della velocità, ma la sgorbia può compattarsi in modo incoerente e complicare i risultati.

In un nuovo studio pubblicato sul Journal of Geophysical Research:Solid Earth , Jun Young Song e Gregory C. McLaskey hanno creato una tecnica per rappresentare più facilmente le rotture naturali delle faglie in un ambiente di laboratorio. Hanno costruito l'intero modello in plexiglass, o acrilico, che è noto per indebolire la velocità.

Invece di utilizzare un materiale completamente diverso, hanno rivestito le aree esterne dell’interfaccia della faglia con il famoso Teflon a basso attrito per imitare un’area di rafforzamento della velocità che circonda un’area di indebolimento della velocità. Ciò ha creato una faglia eterogenea simile alle condizioni riscontrate in natura senza la sgorbia utilizzata in altri esperimenti.

I ricercatori hanno scoperto che quando aumentavano la quantità di stress normale sulla faglia di plexiglass e teflon o quando aumentavano le dimensioni dell’area di indebolimento della velocità, il comportamento di scivolamento cambiava da movimento di scivolamento stabile a eventi di stick-slip più irregolari, simili a come molti difetti si muovono in natura.

Inoltre, hanno notato che quando non c’era materiale che aumentasse la velocità confinando la rottura della faglia, le onde sismiche venivano irradiate in modo meno efficiente che in natura. Questi risultati potrebbero essere utili per comprendere la relazione tra le lunghezze di rottura delle faglie e il comportamento dei terremoti.