Čini se da se Zemlja jače trese nakon što intenzivno kozmičko zračenje pogodi njezinu površinu, pokazuje nova studija poljskih znanstvenika.
Znanstvenici su analizirali 50-godišnji niz podataka i utvrdili su da je intenzitet globalne seizmičke aktivnosti u korelaciji s prosječnom varijacijom intenziteta sekundarnih čestica koje stvara kozmičko zračenje s vremenskim odmakom od oko dva tjedna. Sekundarno kozmičko zračenje nastaje interakcijom kozmičkih zraka i Zemljine atmosfere, što sugerira da veza između ta dva fenomena možda nema nikakve veze s intenzitetom pristiglih kozmičkih zraka, već s njihovom sposobnošću da probiju Zemljinu obranu, piše portal Space.com.
Znanstveni tim ipak nije isključio mogućnost da je promatrana korelacija bila slučajna.
Ako se veza potvrdi, znanstvenici bi to mogli koristiti za bolje predviđanje snažnih potresa koji uzrokuju ogromnu strukturnu štetu i ljudske žrtve, potencijalno smanjujući utjecaj takvih prirodnih katastrofa.
“Na prvi pogled ideja da postoji veza između potresa i kozmičkog zračenja, koje u svom primarnom obliku dopire do nas uglavnom sa sunca i dubokog svemira, može se činiti čudnom”, rekao je Piotr Homola, koordinator tima koji radi na projektu Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory (CREDO). “Međutim, fizikalni temelji te ideje su potpuno racionalni.”
CREDO je međunarodni virtualni opservatorij kozmičkih zraka koji prikuplja i obrađuje podatke s niza detektora, od sofisticiranih znanstvenih instrumenata do običnih pametnih telefona koje koriste volonteri. Njegov primarni cilj je pratiti globalne promjene u fluksu sekundarnog kozmičkog zračenja koje dopire do površine našeg planeta, a koje nastaje u stratosferi kada se čestice kozmičkog zračenja sudaraju s molekulama plina i pokreću kaskade sekundarnih čestica.
Znanstvenici smatraju da bi se čudna korelacija između kozmičkog zračenja i seizmičke aktivnosti mogla objasniti ponašanjem vrtložnih struja u tekućoj jezgri našeg planeta koje pokreću stvaranje Zemljinog magnetskog polja. Ovo polje, poznato i kao magnetosfera, odgovorno je za zakretanje putanje većine naelektriziranih čestica koje čine kozmičko zračenje.
Poljski znanstveni tim obrazlaže da bi veliki potresi mogli biti povezani s poremećajima u protoku materije koji pokreće Zemljin dinamo, što također utječe na magnetosferu. To bi zauzvrat utjecalo na sposobnost primarnih nabijenih čestica da prodru u atmosferu planeta, što bi zatim imalo utjecaja na količinu čestica sekundarnog kozmičkog zračenja otkrivenih na površini planeta.
CREDO tim je promatrao podatke o intenzitetu kozmičkih zraka koje su prikupili projekt Neutron Monitor Database i Pierre Auger Observatory, pri čemu su ove zvjezdarnice odabrane jer se nalaze na različitim stranama ekvatora i koriste različite metode detekcije.
Skupovi podataka unakrsno su provjereni u odnosu na promjene solarne aktivnosti navedene u bazi podataka Centra za analizu podataka solarnih utjecaja i informacija o seizmičkoj aktivnosti koje je zabilježio program Geološkog istraživanja SAD-a.
Koristeći nekoliko statističkih tehnika, znanstvenici su zamijetili da se za promatrano razdoblje pojavila korelacija između promjena u intenzitetu sekundarnog kozmičkog zračenja i zbrojene magnitude svih potresa s magnitudom većom ili jednakom četiri. Ova se korelacija očitovala samo kada su podaci o kozmičkom zračenju pomaknuti ispred seizmičkih podataka za 15 dana. Činjenica da promjene u kozmičkom zračenju dolaze prije potresa zemlje sugerira da bi se korelacija mogla koristiti kao temelj budućeg sustava upozorenja na potrese.
Međutim, ono što iz istraživanje nije jasno jest može li se ova očita korelacija upotrijebiti za predviđanje gdje će se na Zemlji desiti potres. Naime, promjene u intenzitetu kozmičkog zračenja i potresi bili u korelaciji samo kada se u obzir uzela seizmička aktivnost na globalnoj razini. Korelacija je nestala prilikom analize specifičnih lokacija koju je proveo CREDO.
“U znanstvenom svijetu prihvaćeno je da se može reći da je do otkriće došlo kada statistička razina pouzdanosti potkrepljujućih podataka dosegne pet sigma ili standardne devijacije”, objasnio je Homola. “Za opaženu korelaciju dobili smo više od šest sigma, što znači da je vjerojatnost manja od jedan prema milijardu da je korelacija slučajna. Stoga imamo vrlo dobru statističku osnovu za tvrdnju da smo otkrili fenomen koji doista postoji.”
Istraživanje je primjer da Zemljino masivno magnetsko polje može djelovati kao ogroman i iznimno osjetljiv detektor čestica, mnogo veći od bilo kojeg ljudskog instrumenta koji radi isti posao.
“Najvažnija stvar u ovoj fazi istraživanja je da smo pokazali vezu između kozmičkog zračenja zabilježenog na površini našeg planeta i njegove seizmičke aktivnosti. I ako postoji nešto u što možemo biti sigurni, to je da je naše promatranje ishodište za posve nove i uzbudljive mogućnosti istraživanja”, zaključio je Homola.
Istraživanje je objavljeno u Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.
