Veda o Zemi: Matterhorn v Alpách sa pomaly pohybuje tam a späť raz za dve sekundy

Zdanlivo nepohyblivá budova, ktorou je Matterhorn – jeden z najvyšších vrcholov v Alpách – sa v skutočnosti hojdá tam a späť raz za dve sekundy.

To je záver výskumníkov vedených Technickou univerzitou v Mníchove, ktorí merali bežne nepostrehnuteľné vibrácie ikonickej hory.

Pohyb, vysvetľuje tím, je poháňaný seizmickou energiou na Zemi, ktorá má pôvod vo svetových oceánoch, zemetraseniach a ľudských aktivitách.

Matterhorn leží na hranici medzi Švajčiarskom a Talianskom a nachádza sa v nadmorskej výške 14 692 stôp (4 478 m) nad morom s výhľadom na mesto Zermatt.

prejdite nadol na video

Matterhorn (na obrázku) Zdanlivo nepohyblivá budova – jeden z najvyšších vrcholov Álp – sa v skutočnosti kýva tam a späť raz za dve sekundy

To je záver výskumníkov vedených Technickou univerzitou v Mníchove, ktorí merali bežne nepostrehnuteľné vibrácie ikonickej hory. Obrázok: Na vrchole Matterhornu je nainštalovaný seizmometer

Od ladičiek až po mostíky, všetky predmety pri vzrušení vibrujú na svojej takzvanej vlastnej frekvencii, ktorá závisí od ich geometrie a fyzikálnych vlastností.

„Chceli sme vedieť, či je možné takéto rezonančné vibrácie zaznamenať aj na takej veľkej hore, ako je Matterhorn,“ povedal autor článku a pozemský vedec Samuel Weber, ktorý štúdiu vykonal na Technickej univerzite v Mníchove.

Aby to doktor Weber a jeho kolegovia zistili, nainštalovali na Matterhorn niekoľko seizmometrov, z ktorých najvyšší sa nachádzal tesne pod vrcholom v nadmorskej výške 14 665 stôp (4 470 m).

Ďalší bol umiestnený na chodníku Solvay – núdzovom prístrešku na Hornligrat, severovýchodnom hrebeni Matterhornu, ktorý sa datuje do roku 1917 – zatiaľ čo meracia stanica na úpätí hory slúži ako referenčná.

Každý senzor v meracej sieti bol nastavený tak, aby automaticky prenášal záznam akéhokoľvek pohybu späť do švajčiarskej seizmickej služby.

Analýzou údajov seizmometra boli vedci schopní odvodiť frekvenciu a rezonanciu rezonancie hory.

Zistili, že Matterhorn osciluje s frekvenciou 0,42 Hz v smere sever-juh a rovnakou frekvenciou v smere východ-západ.

Tým, že sa namerané vibrácie zrýchlili 80-krát, bol tím schopný urobiť okolité vibrácie Matterhornu počuteľnými pre ľudské ucho – ako je uvedené vo videu nižšie. (Pre zvuky s veľmi nízkou frekvenciou sa odporúčajú slúchadlá.)

V priemere boli pohyby Matterhornu menšie v rozsahu nanometrov až mikrometrov, ale na vrchole sa zistilo, že sú 14-krát silnejšie ako pohyby zaznamenané na úpätí hory.

Dôvodom pre to, vysvetlil tím, je to, že vrchol je schopný väčšieho voľného pohybu, keď je úpätie hory nehybné, a nie to, ako sa vrchol stromu viac hojdá vo vetre.

Tím tiež zistil, že zosilnenie pohybu zeme viedlo aj Matterhorn k zemetraseniu – skutočnosť, povedal, ktorá by mohla mať dôležité dôsledky pre stabilitu svahu, a to aj v prípade silnej seizmicity.

„Horské oblasti, ktoré zažívajú pohyby zeme, sú náchylnejšie na zosuvy pôdy, pády skál a stratu skál, keď ich otrasie silné zemetrasenie,“ povedal autor práce a geológ Jeff Moore z University of Utah.

Seizmometer sa nachádza na Solvay Bivok (na obrázku) – núdzovom úkryte na Hornligrat, severovýchodnom hrebeni Matterhornu, ktorý pochádza z roku 1917.

Pohyb, vysvetľuje tím, je poháňaný seizmickou energiou na Zemi, ktorá má pôvod vo svetových oceánoch, zemetraseniach a ľudských aktivitách. Obrázok: Na vrchole Matterhornu je nainštalovaný seizmometer

Zatiaľ čo vibrácie, ako sú tie, ktoré boli pozorované, nie sú jedinečné pre Matterhorn, očakáva sa, že mnohé vrcholy sa budú pohybovať podobne, uviedol tím.

V skutočnosti, ako súčasť štúdie, výskumníci zo Švajčiarskej seizmologickej služby vykonali doplnkový prieskum centrálneho švajčiarskeho vrcholu Gro Meithen, hory podobnej veľkosti ako Matterhorn, ale podstatne menšej.

Analýza ukazuje, že hrubý metán osciluje s frekvenciou asi štyrikrát vyššou ako Matterhorn, pretože menšie objekty vibrujú pri vyšších frekvenciách ako väčšie objekty.

Tieto príklady predstavujú prvý prípad, keď tím skúmal vibrácie takýchto veľkých objektov, pričom predchádzajúce štúdie sa zamerali na menšie entity, ako sú skalné útvary v národnom parku Arches v Utahu.

Profesor Moore poznamenal: „Bolo vzrušujúce vidieť, že náš simulačný prístup funguje aj pre veľkú horu, akou je Matterhorn, a výsledky boli potvrdené údajmi z meraní.

Úplné výsledky štúdie boli publikované v časopise pozemské a planetárne vedecké práce,

Matterhorn – ktorý leží na hranici medzi Švajčiarskom a Talianskom – leží v nadmorskej výške 14 692 stôp (4 478 m) nad morom s výhľadom na mesto Zermatt.

K zemetraseniu dochádza, keď sa dve tektonické platne pohybujú opačným smerom

Ničivé zemetrasenia nastanú, keď sa dve tektonické platne pohybujúce sa v opačných smeroch zlepia a potom sa náhle vzdiali.

Tektonické dosky sú tvorené zemskou kôrou a najvrchnejšou časťou plášťa.

Pod ním je astenosféra: horúci viskózny dopravný pás hornín, po ktorom sa pohybujú tektonické platne.

Nie všetky sa pohybujú rovnakým smerom a často sa zrazia. To vytvára obrovský tlak medzi dvoma platňami.

Nakoniec tento tlak narazí na jednu platňu buď pod alebo na druhú.

To uvoľňuje obrovské množstvo energie, čo spôsobuje otrasy a zničenie akéhokoľvek blízkeho majetku alebo infraštruktúry.

Silné zemetrasenia sa zvyčajne vyskytujú na zlomových líniách, kde sa stretávajú tektonické platne, ale medzi týmito platňami sa môžu vyskytnúť menšie otrasy, ktoré sú stále zaznamenané pri Richterovom výpredaji.

Zem má pätnásť tektonických platní (na obrázku), ktoré sa spojili, aby vytvorili krajinu, ktorú dnes vidíme okolo seba

Tieto sa nazývajú vnútrodoskové zemetrasenia.

Sú všeobecne nepochopené, ale predpokladá sa, že k nim dochádza pri menších chybách na samotnej doske alebo pri reaktivácii starých porúch alebo prasklín hlboko pod povrchom.

Tieto oblasti sú relatívne slabé v porovnaní s okolitou platňou a môžu sa ľahko pošmyknúť a spôsobiť zemetrasenia.

Zemetrasenia sa zisťujú sledovaním veľkosti alebo magnitúdy seizmických vĺn a intenzity rázových vĺn, ktoré vytvárajú, známych ako seizmické vlny.

Intenzita zemetrasenia sa mení s jeho intenzitou.

Intenzita zemetrasenia sa vzťahuje na mieru energie, z ktorej zemetrasenie pochádza.

Zemetrasenia vznikajú v oblasti pod zemským povrchom, ktorá sa nazýva hypocentrum.

Počas zemetrasenia zostáva jedna časť seizmografu nehybná a ďalšia časť sa pohybuje po zemskom povrchu.

Zemetrasenie sa potom meria rozdielom polôh stacionárnych a pohyblivých častí seizmografu.