Piezoelektrik Etki Nedeniyle, Güneş'teki Kuvvetli Patlamalar Dünya'da Depremlere Neden Oluyor Olabilir!

Bilim insanları, on yıllar süren araştırmalar sayesinde büyük ve güçlü depremlerin rastgele bir şekilde değil de gruplar halinde meydana geldiğini öğrendi. Ama neden böyle olduğu şimdiye kadar bir gizem olarak kalmıştı. 13 Temmuz'da Scientific Reports'ta yayımlanan yeni bir araştırma, Güneş'teki güçlü patlamaların Dünya'da gerçekleşen toplu deprem olaylarını tetikleyebildiğini gösteren ilk güçlü kanıtı -tartışmalı da olsa- öne sürdü. Roma'daki Ulusal Jeofizik ve Volkanbilim Enstitüsü (National Institute of Geophysics and Volcanology) araştırma müdürü ve bu yeni araştırmanın yardımcı yazarı Giuseppe De Natale şöyle söylüyor:

Dünyadaki büyük depremler dengeli bir şekilde dağılmış değil... Aralarında bir bağlantı var. Güneş'teki etkinliğin Dünya genelini etkileyebileceği hipotezini [depremlerin gerçekleşmesi] test ettik.

Pixabay

Depremlerin Güneş Kökeni

Çıplak gözle bakınca Güneş nispeten uysal görünebilir. Fakat yıldızımız güneş rüzgarı formunda muazzam miktarlarda enerji ve tanecikle güneş sistemini sürekli olarak bombardıman etmektedir. Bazen, Güneş'in yüzeyinde gerçekleşen dehşetli patlamalar, taçküre kütle atımına (coronal mass ejections) ya da güneş sistemini sarsacak ve baş döndürücü hızlarda hareket eden enerji yüklü taneciklerin yayılımına -iyon ve elektronlar dahil- sebep olur. Dünya'ya ulaştıklarında, bu yüklü tanecikler uydulara müdahale eder ve, aşırı koşullarda, güç nakil şebekesini bozabilirler. Bu yeni araştırma, bu gibi güçlü patlamalardan kaynaklı oluşan taneciklerin - özellikle pozitif yüklü iyonların - güçlü deprem gruplarının tetiklenmesinden sorumlu olabileceğini öne sürüyor.

Depremler sıklıkla, Dünya'nın tektonik levhaları hareket ettikçe kayaçların birbirine sürtmesiyle oluşur. Levhaları kilitleyen yoğun sürtünme mağlup olduğunda, kayaçlar kırılır. Bu kırılma muazzam miktarda enerji açığa çıkararak yer sarsıntılarını meydana getirir.

Fakat bilim insanları, gezegenimizde gerçekleşen bazı büyük depremlerde bir düzen fark etti: Gruplar halinde olma eğilimindeler, rastgele değil. Bu, dünya çapında gerçekleşen deprem gruplarını tetikleyen bir küresel fenomenin olabileceğini öne sürüyor. Çoğu araştırmacı bunun altında yatan sebebi bulmak için istatistiksel çalışmalar yapmışsa da şimdiye kadar kesin bir şekilde kanıtlanmış güçlü bir teori bulunmamaktadır.

Bu son çalışmanın araştırmacıları, bu bitmek bilmeyen gizemi ele almak için son 20 yılda gerçekleşen deprem ve güneş etkinliklerine ait verileri taradılar ve olası bağlantıları aradılar. Ekip özellikle, Güneş'ten Dünya'ya gelen proton miktarını derleyen NASA-ESA'nın Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) uydusundan gelen verileri kullandı.

Dünya'nın 1.45 milyon km üzerinde olan SOHO, gözlerini hep Güneş'in üzerinde tutarak Güneş'ten kopup gelen parçacıkların (solar malzemenin) ne kadarının Dünya'mıza ulaştığını bildirmektedir. Bu sayede, ISC-GEM Küresel ve Araca Dayalı Deprem Kataloğundan (güçlü depremlerin tarihsel kaydından) elde edilen verileri SOHO verileriyle de karşılaştıran bilim insanları, Güneş'ten gelen protonların sayısı ve hızları arttığında daha fazla sayıda güçlü depremin meydana gelmiş olduğunu farketti: Özellikle Güneş'ten gelen protonlar zirveye ulaştığında, sonraki 24 saat içinde 5.6 büyüklüğün üzerindeki sarsıntılarda ani bir artış olduğu gözlemlendi. De Natale şöyle diyor:

Bu hipotezin istatistiksel testi hayli dikkate değer. Gözlemlediğimiz şeyin tesadüfen olma olasılığı 100.000'de birden çok, çok az.

Depremlerin Piezoelektrik Kökenleri

Güneş'ten gelen proton akışı ve güçlü depremler arasındaki ilişkinin fark edilmesinin ardından araştırmacılar, bir açıklama sunabilmek için adına "ters piezoelektrik etkisi" denilen mekanizmayı ileri sürdüler.

Önceki deneyler, Dünya'nın yerkabuğunda yaygın bulunan bir kaya olan "kuvars"a basınç uygulandığında, "piezoelektrik etkisi" denilen bir süreç yoluyla kuvarsın elektrik sinyali üretebileceğini gösterdi. Araştırmacılar, bu türden çok küçük sinyallerin depremleri tetikleyebileceğini ve kırılmaya yakın olan fayları istikrarsızlaştırabileceğini düşünüyor.

Aslına bakılırsa, elektromanyetik olaylara dair işaretler (depremlerle bağlantılı olduğu düşünülen ışık parlamaları ve radyo dalgaları gibi) geçmişteki depremlerle beraber kaydedildi. Bazı araştırmacılar bu olaylara depremlerin yol açtığını düşünüyor. Fakat diğer bazı araştırmalar büyük depremlerden önce (sonrasında değil) güçlü elektromanyetik anomaliler tespit etti ve bu nedenle depremler ve elektromanyetik olaylar arasındaki ilişki hala tartışılmaktadır.

Bununla birlikte yeni açıklama bu elektromanyetik sebep-sonuç düşüncesini alaşağı edip elektromanyetik anomalilerin depremlerin sonucu olmadığını, depremlere sebep olduğunu öne sürüyor. Güneş'ten gelen pozitif yüklü protonlar Dünya'nın koruyucu manyetik kabarcığına çarptığında yerkürenin etrafına yayılan bir elektromanyetik akım oluşturuyor. Bu akımlar tarafından oluşturulan sinyaller, Dünya'nın yerkabuğundaki kuvarsın yapısını bozarak depremleri tetikleyebilir.

NASA

Daha önceden de Güneş etkinlikleri depremlerle ilişkilendirilmeye çalışılmıştı. 1853 yılında Rudolf Wolf adındaki İsviçreli bir astronom, güneş lekelerini (Güneş yüzeyindeki yoğun manyetik etkinliklerin olduğu alanlar) depremlerle ilişkilendirmeye çalıştı. Son zamanlarda gerçekleşen bazı deneyler de böyle bir ilişki aradı ancak güçlü bir istatistiksel kanıt bulunamadı. 2013'te Geophysical Review Letters dergisinde yayınlanan bir araştırma, 100 yıllık güneş lekesi ve jeomanyetik verilerini inceledi ve Güneş ile depremler arasında bir bağlantı olduğuna dair hiçbir kanıt bulamadı.

Güneş protonlarının depremlerde rol alabileceğine yönelik son iddia araştırma camiasında kayda değer bir şüphecilikle karşılandı. (Buna sebep, kısmen de olsa, Güneş ve depremler arasında bağlantı bulabilmek için harcanan uzun süren önceki çabaların boşa çıkması olabilir.) Bazı araştırmacılar veriler üzerinde gerçekleştirilen istatistiksel analize dikkat çekerken, diğerleri verilerin seçilme şekline itiraz etti. Araştırmaya dahil olmayan NorthWest Research Associates'ten araştırmacı Jeremy Thomas şöyle söylüyor:

Makalenin sonuçları tek başına gerçek bir fiziksel bağlantı olup olmadığını söylemiyor. Bağlantı olabilir de ama sonuçların bunu kanıtladığını sanmıyorum.

Söz konusu bilim olduğunda bir şeyden emin olmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Aynı şey Güneş'in depremleri tetikleyip tetiklemediğinden emin olmak için de geçerlidir. Ancak, gelecek çalışmalar önerilen bağlantıyı sağlamlaştırmayı başarırsa, parlayan yıldızımıza yakından bakmak, zeminin ne zaman beklenmedik ve şiddetli bir şekilde sarsılacağını tahmin etmemize, ona hazırlıklı olmamıza ve belki de hayat kurtarmaya yardımcı olabilir.