Det finns en tydlig statistisk korrelation mellan
global seismisk aktivitet utifrån förändringar i intensiteten av kosmisk
strålning som registreras vid ytan på Jorden. Överraskande uppvisar den en
periodicitet som undgår entydig fysisk tolkning. Men som potentiellt kan hjälpa
till att förutsäga jordbävningar om vi förstår sambandet.
Starka jordbävningar resulterar vanligtvis i
mänskliga offer och stora materiella förluster. Tragedins omfattning skulle
kunna minskas avsevärt om vi kunde förutsäga tid och plats för en annalkande jordbävning.
I CREDO-projektet vilket initierades 2016 av Institutet för
kärnfysik vid den polska vetenskapsakademin (IFJ PAN) i Krakow, försöker man
verifiera hypotesen att jordbävningar potentiellt kan förutsägas genom att
observera förändringar i kosmisk strålning.
Statistiska
analyser har visat att det finns ett samband mellan de två fenomenen, de
uppvisar egenskaper som ingen hade förväntat sig.
Det internationella CREDO-projektet (Cosmic Ray
Extremely Distributed Observatory) är ett virtuellt kosmiskt strålningsobservatorium
öppet för alla som samlar in och bearbetar data inte bara från sofistikerade
vetenskapliga detektorer utan också från ett stort antal mindre detektorer,
bland vilka CMOS-sensorerna i smartphones leder vägen (för att förvandla en
smartphone till en kosmisk stråldetektor, installera
bara den kostnadsfria CREDO Detector-appen).
En av Credos huvuduppgifter är att övervaka globala
förändringar i flödet av sekundär kosmisk strålning som når Jordens yta. Denna
strålning produceras i jordens stratosfär mest intensivt inom det så kallade
Regener-Pfotzer-maximumet där partiklar av primär kosmisk strålning kolliderar
med gasmolekyler i atmosfären och initierar kaskader av sekundära partiklar.
Vid första anblicken kan tanken att det finns en
koppling mellan jordbävningar och kosmisk strålning i sin primära form som når
oss främst från solen och rymden verka mystisk. Men de fysiska grundvalarna är
rationella beskriver Dr. Piotr Homola (IFJ PAN och AstroCeNT CAMK PAN)
koordinator för CREDO och försteförfattare till artikeln i Journal of
Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.
Huvudidén utgår från observationen att
virvelströmmar i vår planets flytande kärna är som genererar jordens
magnetfält. Detta fält böjer vägarna för laddade partiklar av kosmisk strålning
som kommer in mot jorden. Således om stora jordbävningar är förknippade med
störningar i materiens flöden som driver jordens dynamo skulle dessa störningar
förändra magnetfältet vilket i sin tur skulle påverka spåren av partiklarna av
primär kosmisk strålning på ett sätt som beror på dynamiken i störningarna i
vår planet.
Markbaserade detektorer bör därför upptäcka vissa
förändringar i antalet sekundära kosmiska strålpartiklar som detekteras.
CREDO-fysiker analyserade kosmisk strålningsintensitets data från två stationer i Neutron Monitor Database-projektet (samlat in under det senaste halvseklet) och Pierre Auger-observatoriet
(samlat in sedan 2005). Valet av observatorier bestämdes av det faktum att de ligger på båda sidor av ekvatorn och använder olika detektionsteknik. Analyserna omfattade förändringar i solaktiviteten något som beskrivs i databasen som upprätthålls av Solar Influences Data Analysis Centre. Nyckelinformation om jordens seismiska aktivitet hämtades i sin tur från U.S. Geological Survey-programmet.
Analyserna utfördes med hjälp av flera statistiska
tekniker. I varje fall under den studerade perioden, framkom en tydlig
korrelation mellan förändringar i intensiteten av sekundär kosmisk strålning
och den summerade storleken på alla jordbävningar med magnituder större än
eller lika med 4. Viktigt är att denna korrelation bara blir uppenbar när
kosmisk stråldata flyttas 15 dagar framåt i förhållande till seismiska data.
Detta är goda nyheter eftersom det antyder möjligheten att upptäcka kommande
jordbävningar i god tid.
Tyvärr framgår det inte av analyserna om det kommer
att vara möjligt att identifiera platserna där själva jordbävningen kommer att
ske.
Men
om detta kan göras möjligt skulle mycket vara vunnet,
För mer fakta om studien se denna länk.
