În anul 132 d.Hr.,
polimatul chinez Zhang Heng
a prezentat curții imperiale Han ultima sa invenție.
El pretindea că acest vas mare
le putea zice dacă a avut loc un cutremur în regat,
inclusiv direcția în care ar trebui să trimită ajutor.
Curtea a fost cumva sceptică,
mai ales când dispozitivul s-a activat într-o după-amiază aparent liniștită.
Dar când mesagerii au venit pentru ajutor zile mai târziu,
îndoielile lor s-au transformat în recunoștință.
Astăzi, nu ne mai bazăm pe vase pentru a identifica evenimentele seismice,
dar cutremurele încă sunt dificil de monitorizat.
Deci, de ce sunt cutremurele așa greu de anticipat,
și cum am putea să devenim mai buni în a le prezice?
Pentru a răspunde,
trebuie să înțelegem câteva teorii despre cum apar cutremurele.
Scoarța Pământului e făcută din multe straturi crestate de piatră,
numite plăci tectonice,
fiind amplasate pe un strat fierbinte, parțial topit din mantaua Pământului.
Asta cauzează o mișcare lentă a plăcilor,
între 1 și 20 de centimetri pe an.
Dar aceste mișcări mici sunt capabile
să cauzeze crăpături adânci în plăcile cu care interacționează.
Iar în zonele instabile,
presiunea acumulată poate declanșa un cutremur.
Aceste mișcări mici sunt oricum greu de monitorizat,
dar factorii care le transformă în seisme sunt mult mai variate.
Fiecare falie pune în contact diferite tipuri de roci,
unele sunt mai dure sau mai moi sub presiune.
Diferite roci reacționează diferit la frecare și temperaturi ridicate.
Unele se pot topi parțial și pot elibera lichide
alcătuite din minerale supraîncălzite
ce reduc frecarea în falie.
Dar unele sunt uscate,
și sunt predispuse la acumulări periculoase de presiune.
În plus, toate aceste falii sunt afectate de forța gravitațională ce variază,
precum și de curenții de piatră fierbinte ce se mișcă prin mantaua Pământului.
Ce variabile dintre toate acestea ar trebui să analizăm,
și unde se încadrează fiecare în setul de instrumente de predicție?
Deoarece o parte din aceste forțe apar în cantități constante,
comportamentul plăcilor e cumva ciclic.
În prezent, multe indicii de încredere provin din estimările pe termen lung,
referitoare la când și unde au mai avut loc cutremure.
La o scară de milenii,
asta ne permite să anticipăm când faliile foarte active,
precum falia San Andreas,
pot provoca un cutremur masiv.
Dar din cauza variabilelor implicate,
această metodă poate indica doar un interval larg de timp.
Pentru a anticipa evenimentele iminente,
cercetătorii au studiat vibrațiile Pământului înainte de un cutremur.
Geologii folosesc de mult timp seismometrele
pentru a urmări și localiza aceste mici mișcări în crusta Pământului.
Și astăzi, majoritatea telefoanelor inteligente sunt și ele capabile
să înregistreze vibrațiile seismice primare.
Cu o rețea de telefoane în jurul globului,
oamenii de știință ar putea avea un sistem complet
și detaliat de alertă ce poate preveni oamenii în caz de cutremur.
Din nefericire, telefoanele nu pot oferi o avertizare destul de devreme
pentru a ne lua măsurile necesare.
Dar aceste înregistrări ar putea fi utile
pentru instrumentele de predicție precum programul Quakesim al NASA,
ce poate folosi un amestec de informații geologice
pentru a identifica regiunile cu risc.
Însă, studiile recente indică
că cele mai specifice semne
ale unui cutremur ar putea fi invizibile pentru toți acești senzori.
În 2011,
chiar înainte ca un cutremur să lovească coasta de est a Japoniei,
cercetătorii din apropiere au înregistrat concentrații surprinzător de ridicate
ale izotopilor radioactivi radon și toron.
Pe măsură ce energia se acumulează în crustă chiar înainte de un cutremur,
microfisurile permit acestor gaze să fie eliberate la suprafață.
Acești cercetători cred că dacă am construi
o rețea de detectoare pentru radon și toron
în zonele predispuse cutremurelor,
ar putea deveni un sistem de avertizare promițător,
și ar putea anticipa cutremurele cu o săptămână înainte.
Desigur,
niciuna dintre aceste metode nu e la fel de bună
ca analiza directă a adâncimilor Pământului.
Dacă am analiza mai în profunzime,
am putea urmări și anticipa schimbările la scară largă în timp real,
putând probabil să salvăm zeci de mii de vieți în fiecare an.
Dar pentru moment,
aceste instrumente ne pot ajuta
să ne pregătim și să răspundem rapid în zonele afectate,
fără să fie nevoie de un vas care să ne indice zona afectată.