Slnečné erupcie pravidelne rozžeravia polárnu oblohu a rozkolíšu horné vrstvy atmosféry. Teraz sa však objavila odvážna hypotéza, podľa ktorej by výbuchy energie na povrchu Slnka mohli mať ešte dramatickejší dôsledok. Nová štúdia tvrdí, že zmeny vyvolané slnečnými erupciami v ionosfére môžu nepriamo prispievať k vzniku zemetrasení.

Výskumníci naznačujú, že keď erupcia zasiahne Zem, preusporiada nabité častice v ionosfére, teda vo vrstve atmosféry bohatej na elektricky nabitý plyn. Tento zásah môže podľa ich modelu mierne zmeniť elektrické sily pôsobiace v zemskej kôre.

A práve tie by mohli ovplyvniť stabilitu zlomov, na ktorých vznikajú zemetrasenia.

Planéta ako obrovský elektrický obvod

Zem nie je z pohľadu fyziky len mechanický systém tektonických dosiek. Je aj dynamickým elektrickým prostredím. V hlboko namáhaných puklinách zemskej kôry sa nachádzajú kapsy vody vystavenej extrémnym teplotám a tlakom.

V tomto stave nejde ani o klasickú kvapalinu, ani o plyn. Takzvaná superkritická tekutina je plná nabitých iónov, čo znamená, že tieto pukliny sa správajú ako kondenzátor schopný ukladať elektrickú energiu.

Zlomy sú zároveň miestami, kde sa stretávajú a posúvajú tektonické dosky. Nahromadená mechanická energia sa tu môže uvoľniť v podobe zemetrasenia. Autori štúdie preto vytvorili model, ktorý spája tieto dva svety. Zemskej kôre a ionosfére, ktorá sa nachádza približne 402 kilometrov nad povrchom, priradili úlohu dvoch pólov obrovskej, mierne presakujúcej batérie.

Medzi kôrou fungujúcou ako kondenzátor a ionosférou vytvorili elektrické pole. Model následne ukázal, že keď nabité častice zo slnečnej erupcie dorazia k Zemi, spôsobia presun elektrónov v ionosfére smerom nadol. V nižších výškach sa tak vytvorí vrstva so záporným nábojom. Tento náboj zvýši elektrostatickú silu pôsobiacu na náboje v zemskej kôre, čo podľa autorov vedie k zmenám tlaku. Tvrdia, že tieto tlakové zmeny sú porovnateľné s inými silami, ktoré ovplyvňujú stabilitu zlomov, napríklad s gravitáciou či slapovými javmi.

Inými slovami, zvýšená elektrostatická sila môže mierne pritlačiť na už oslabený zlom a posunúť ho bližšie k bodu zlomu. Ak je systém dostatočne nestabilný, aj relatívne malý impulz môže stačiť na spustenie zemetrasenia.

NASA/ESA/Bing Image Creator/Úprava redakcie

Kontroverzná hypotéza a prípad z Japonska

Autori štúdie poukazujú na zemetrasenie na polostrove Noto v roku 2024 v Japonsku ako na príklad, ktorý by ich model mohol podporovať. Udalosť sa totiž časovo prekrývala s výraznou aktivitou slnečných erupcií. Takéto časové súbehy však automaticky neznamenajú príčinnú súvislosť.

Americký geologický prieskum USGS dlhodobo zdôrazňuje, že zemetrasenia nevykazujú žiadny jasný opakujúci sa vzorec viazaný na jedenásťročný slnečný cyklus. Problémom je aj samotná štatistika. Slnečné erupcie aj zemetrasenia sú pomerne časté javy, takže k ich prekrytiu môže dôjsť aj čisto náhodne.

Kritici upozorňujú aj na zjednodušenia použitého modelu. Geofyzik Viktor Novikov z Ruskej akadémie vied, ktorý sa na výskume nepodieľal, uviedol, že navrhovaný model je výrazne zjednodušený. Zároveň dodal, že autori dostatočne nezohľadnili elektrický odpor mnohých horninových vrstiev, ktorý môže elektrické pole potlačiť skôr, než by dokázalo prispieť k vzniku zemetrasenia. „Pozorovacie výsledky nepodporujú navrhovanú myšlienku,“ napísal Novikov v e-mailovej komunikácii pre Live Science.

X/NOAA Space Weather Prediction Center/NASA

Otvorená otázka pre budúci výskum

Myšlienka prepojenia kozmického počasia a tektonických procesov nie je nová, no doteraz zostávala na okraji hlavného prúdu geofyziky. Nová práca predstavuje konkrétny mechanizmus, ktorý by bolo možné testovať presnejšími meraniami elektrických polí medzi ionosférou a zemským povrchom.

Zatiaľ však ide skôr o teoretickú cestu než o potvrdený fakt. Samotní autori priznávajú, že ich model je potrebné overiť detailnejšími dátami a hlbšou analýzou. Otázka, či Slnko dokáže spoľahlivo rozkolísať zemské zlomy, tak zostáva otvorená.

Čítajte viac z kategórie: Novinky