11. aprillil 2012 raputas Sumatrani rannikut India ookeanis 8, 6-magnituudine maavärin. Ainult päev hiljem - 3900 miili (6230 km) kaugusel - tuvastasid seismoloogid hulga väiksemaid tembloreid, mis Jaapani idarannikul kallasid.
Kuid see polnud järelmõju, need väiksemad müristamised, mis tekivad tavaliselt intensiivse seismilise sündmuse tagajärjel. Kuid Los Alamose riiklike laborite teadlaste meeskonna sõnul võisid kaks maavärinat ikkagi omavahel seotud olla.
Maavärinad toimuvad siis, kui maapõue tükid libisevad üksteise otsa, on venitatud või kokku surutud. Kokkupuutepunkte nimetatakse tõrgeteks (sisuliselt pragudeks). Stress suureneb ja lõpuks vabaneb, tulemuseks on järsk liikumine. Pärast maavärinat võib kahjustatud piirkond muidugi järelhooge anda. Näiteks 2011. aasta Tohoku maavärin kolis Honshu saare osi tervelt 13 jalga USA-le lähemale
Täna ajakirjas Science Advances avaldatud teadusuuringute kohaselt võivad suured värinad tekitada maakera kaugemas osas ka väiksemaid, muutes seda, kuidas kivi reageerib stressile.
"Mis tahes tõrke korral on teil kõike alates purustatud kivimist kuni graanuliteni, " ütleb hiljutist uuringut juhtinud Los Alamose riiklike laborite geofüüsik Andrew A. Delorey. "Kui te seda üles raputate, muutub selle kaudu jõu edastamise viis."
See, kas kauge, suur maavärin põhjustab mõne muu rikke, nagu seda tegi India ookeani maavärin Jaapanis, sõltub mitmetest teguritest: juba toimunud tegevuse hulk, stressi tõrge on juba kannatanud ja materjali tüüp rikke enda sees .
Maavärinaid ja rikkeid on mitmesuguseid. Plaatide vahelistel piiridel tekitavad vead värisema, kuna plaadid ei libise alati sujuvalt üksteise küljest. Californias ja India ookeanis Sumatra ääres libisevad plaadid üksteise vastu külgsuunas; seda nimetatakse libisemisvastaseks veaks. Jaapanis sõidetakse Vaikse ookeani plaati selle all, mis kannab põhisaari, ja see piir on ühtlase tüübi viga.
Delorey uuritud piirkond koosneb niinimetatud "normaalsetest" tõrgetest, milleks koorik sirutub välja ja puruneb ning kaks süütepoolt liiguvad üksteise suhtes üles ja alla.
Maavärin saadab seismilised lained läbi ümbritseva kivimi ja need lained võivad läbida suuri vahemaid. (See on üks põhjus, miks seismilised detektorid võivad kiirendada nii maavärinaid kui ka tuumarelvakatsetusi isegi siis, kui nad on väga kaugel). Los Alamose uurimus väidab, et need lained raputavad nii kivide läheduses vahetult rikete ümbruses kui ka rikkeid ise, muutes rikke materjale stressile reageerimisel.
Hea analoogia on kruusahunnik: olenevalt selle esialgsest kujust on vorm, mis pärast raputamist see erineb, ja koos sellega ka viis, kuidas see jõudu edastab, vahendab Delorey.
Kui riketega piirkonnas on viimasel ajal olnud palju seismilist aktiivsust, siis võivad need rikkeid kiiresti asetada suuremasse stressi - just nii juhtus Jaapanis. Täiendav seismiline laine võib suruda need üle ülaosa, nii et need libisevad, põhjustades sekundaarse maavärina.
Sel juhul tabas India ookeani maavärinast tulenev seismiline laine Jaapani niigi stressis olnud kalju, mis oli vaid aasta varem kogenud 9, 0-magnituudist Tohoku maavärinat.
Uuringus vaatas Delorey meeskond kahte väikest maavärinat, mis toimusid vahetult Jaapani idaranniku lähedal 30 ja 50 tundi pärast India ookeani värina. Temploorid olid ise suhteliselt leebed, vastavalt suurusjärgus 5, 5 ja 5, 7 - kaldal olevad inimesed poleks neid märganud.
Maavärinad toimusid üksteise järel reas, kirjeldades rada, mis viis otse tagasi India ookeani värina epitsentrisse. Kuid koefitsiendid olid selle mustri vastu ning uuringu kohaselt võib juhtuda, et vaid üks juhtudest 358-st juhtub juhuslikult.
Meeskond leidis ka, et seismiline aktiivsus selles piirkonnas näitas üldiselt järsku tõusu vahetult pärast India ookeani maavärinat, mis vaibus mitme päeva pärast. Delorey märgib, et ta juhtus Jaapani lähedal asuvat piirkonda uurima, kuna sealne seismiline seire on erakordselt hea, kuid kui tema hüpotees on õige, ilmutaks sama asi ka mujal maailmas.
Delorey uuring pole esimene kord, kui keegi on teoreetinud suuri vikerkaare, mis põhjustavad väiksemaid kaskaadseid, kuid seda pole kunagi otseselt mõõdetud.
See ei tähenda, et maavärin Sumatras - või mujal - põhjustaks tingimata probleeme näiteks California elanikele, ega ka see, et kauge maavärin põhjustab alati väiksemaid kuskil mujal. Ka rikete muutused pole püsivad. Rike võib nädalate või kuude jooksul taastada oma tugevuse ja libisemiskindluse. See ei muuda isegi piirkonda raputamisele kalduvamaks, selgitas Delorey. "See sõltub materjali omadustest."
Selle juhtumist teada saamise tõeline eelis on rikete struktuuri tundmaõppimine. Suured seismilised lained võivad käituda nagu radar - uurides, mis juhtub nendega enne ja pärast mujal maavärinaid, on rikke süsteemi struktuuri selgemini näha. "Kui me näeme vallandatud värisema, saame midagi teada selle vea stressidest, " ütleb Delorey. "Meil pole tõesti seismilistele ohtudele reageerimise ajalise muutuse osas head käsitlust. Need [uuringud] võivad meid natuke lähemale viia."
