Kyoto Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, iyonosferde meydana gelen bozulmaların Dünya'nın derin kabuğunda elektrostatik kuvvetler oluşturup oluşturamayacağını inceleyen yenilikçi bir model geliştirdi. Belirli koşullar altında bu kuvvetlerin, büyük depremlerin tetiklenmesine katkıda bulunabileceği öne sürüldü.
Araştırmacılar, bu çalışmanın depremleri tahmin etme amacı taşımadığını özellikle belirtiyor. Çalışma, güneş patlamaları gibi yoğun güneş aktivitelerinin iyonosferdeki elektrik yüklerini değiştirmesi sonucu, yer kabuğunda mevcut olan zayıf bölgelerin nasıl etkileneceğine dair potansiyel bir fiziksel mekanizmayı ortaya koyuyor.
Bu bağlamda, iyonosferdeki yük değişimlerinin, fay hatlarına yakın kırık ve çatlak bölgelerdeki gerilme koşullarını dolaylı olarak etkileyebileceği ifade ediliyor.
İyonosfer Fay Hatlarını Nasıl Etkileyebilir?
Model, yer kabuğundaki çatlaklı bölgelerin son derece yüksek sıcaklık ve basınç altında, süperkritik su içerebileceğini varsayıyor. Elektriksel açıdan bu kırıklı bölgelerin bir kapasitör gibi davrandığı ve geniş bir elektrostatik sistem ile yeryüzü ve alt iyonosfer arasında bağlantı kurduğu belirtiliyor.
Güneş aktivitesinin artış göstermesiyle birlikte iyonosferdeki elektron yoğunluğu önemli ölçüde yükselebiliyor. Bu durum, alt iyonosferde negatif yüklü bir tabaka oluşumuna sebep olabiliyor. Kapasitif bağlanma aracılığıyla bu yük, kırık kayaçların içindeki mikroskopik boşluklarda güçlü elektrik alanları oluşturabiliyor.
Araştırmacıların hesaplamalarına göre, büyük güneş patlamaları sonucunda iyonosferde toplam elektron içeriğinde (TEC) on birimlik artışlar, yer kabuğundaki bu boşluklarda birkaç megapaskal düzeyinde elektrostatik basınç meydana getirebilir. Bu değerlerin, fay stabilitesini etkileyen bilinen gelgit veya yerçekimsel gerilmelere yakın olabileceği vurgulanıyor.
Büyük Depremler Öncesi Gözlemlenen İyonosfer Anomalileri
Uzmanlar, güçlü depremlerden önce gözlemlenen alışılmadık iyonosfer davranışlarını hatırlatıyor. Bu gözlemler arasında elektron yoğunluğundaki ani artışlar, iyonosfer yüksekliğindeki düşüşler ve orta ölçekli iyonosferik dalgaların yavaşlaması yer alıyor.
Geleneksel olarak, bu değişimler yer kabuğunda biriken stresin iyonosfere yansıması şeklinde yorumlanıyordu. Yeni çalışma ise iki yönlü etkileşim olasılığına işaret ediyor. Buna göre, yer içindeki süreçlerin iyonosferi etkileyebilmesi ve iyonosferdeki bozulmaların yer kabuğuna ek kuvvetler iletebilmesi söz konusu.
Araştırmacılar, bu yaklaşımın güneş aktivitesinin depremlerin doğrudan sebebi olduğu iddiasında bulunmadığını vurguluyor.
Japonya'daki Depremlerle Zamanlama Dikkat Çekiyor
Çalışmada, Japonya'da meydana gelen bazı büyük depremlerin yoğun güneş patlamalarının yaşandığı dönemlerin hemen ardından gerçekleştiğine dikkat çekiliyor. 2024 Noto Yarımadası depremi bu örnekler arasında yer alıyor.
Araştırmacılar, bu zamanlama ile neden-sonuç ilişkisi kurmanın kanıtlanmadığını, ancak fayların zaten kırılmaya yakın olduğu durumlarda iyonosferik bozulmaların katkı sağlayıcı bir etken olabileceği görüşüyle uyumlu olduğunu belirtiyor.
Depremlere Bakış Açısı Genişliyor
Plazma fiziği, atmosfer bilimi ve jeofiziği bir araya getiren bu yaklaşım, depremlerin yalnızca yer içi kuvvetlerle açıklanması gerektiği düşüncesini genişletiyor. Araştırma, iyonosfer koşullarının yer altı ölçümleriyle birlikte izlenmesinin, depremlerin nasıl başladığını anlamada ve sismik risk değerlendirmelerindeki yeni bir bakış açısı sunabileceğini ortaya koyuyor.
Gelecek çalışmalar arasında GNSS tabanlı yüksek çözünürlüklü iyonosfer tomografisi ile detaylı uzay havası verilerinin bir araya getirilmesi planlanıyor. Amaç, iyonosferik bozulmaların hangi koşullarda yer kabuğu üzerinde anlamlı elektrostatik etkiler yaratabileceğini netleştirmek.
