Sciencemag.cz
Doporučujeme
Existuje jasná statistická korelace mezi globální seismickou aktivitou a změnami intenzity kosmického záření zaznamenaného na povrchu naší planety. Mohlo by to pomoci zemětřesení předvídat? To se pokouší zjistit projekt CREDO Ústavu jaderné fyziky Polské akademie věd v Krakově.
CREDO (Cosmic Ray Extremely Distributed Observatory) je otevřená virtuální databáze měření kosmického záření, která shromažďuje a zpracovává data nejen ze sofistikovaných vědeckých detektorů, ale také z velkého množství menších detektorů včetně senzorů CMOS v chytrých telefonech (k tomu zájemci stačí nainstalovat bezplatnou aplikaci CREDO Detector).
Jedním z hlavních úkolů CREDO je sledování globálních změn v toku sekundárního kosmického záření, které dopadá na povrch naší planety. Toto záření vzniká ve stratosféře, kde se částice primárního záření srážejí s molekulami plynů a přitom vznikají kaskády sekundárních částic.
Kosmické záření k nám přichází ze Slunce a z dalekého vesmíru. Myšlenka, že by Slunce, resp. toto záření mohly vyvolávat zemětřesení, vypadá nesmyslně. A také základní logika je přesně opačná. Proudy v tekutém jádru Země vytvářejí a svými změnami ovlivňují magnetické pole Země – a právě toto pole odklání elektricky nabité částice primárního kosmického záření. Pokud by tedy velká zemětřesení byla spojena s poruchami v proudech, které pohánějí zemské dynamo, související změnu magnetického pole bychom zaznamenali i detektorech záření.
Fyzikové zapojení do projektu CREDO nyní analyzovali údaje o intenzitě kosmického záření ze dvou stanic projektu Neutron Monitor Database (data za poslední půlstoletí) a Observatoře Pierra Augera (od roku 2005). Výběr observatoří byl dán tím, že se nacházejí na obou stranách rovníku a používají různé detekční techniky. Do analýz byly zahrnuty změny sluneční aktivity, jak jsou popsány v databázi Solar Influences Data Analysis Centre. Informace o seismické aktivitě Země byly zase získány z programu U.S. Geological Survey.
Pro zkoumané období z dat vyšla jasná korelace mezi změnami intenzity sekundárního kosmického záření a součtem magnitud všech zemětřesení s magnitudou větší nebo rovnou 4. Důležité je, že tato korelace je patrná, když jsou údaje o kosmickém záření posunuty o 15 dní dopředu oproti seismickým údajům. Jinak řečeno, změny uvnitř Země by ihned ovlivnily magnetické pole, ale proces vedoucí ke vzniku zemětřesení by trval dalších 15 dní. Což vypadá jako skvělá zpráva z hlediska možnosti zemětřesení předpovídat. Ovšem problém je, že z těchto dat nijak nevyplývá místo, kde k zemětřesení dojde. Jak to zatím vypadá, korelace nejsou patrné pro jednotlivé lokality, ale pouze pro Zemi jako celek.
Hlavní zjištěná korelace má statistickou významnost 6 sigma. To je opravdu hodně, protože aby se dnes ve vědě něco začalo brát jako potvrzený objev, stačí obvykle 5 sigma. Jeden z autorů nové studie a koordinátor celého projektu CREDO Piotr Homola ale upozorňuje, že podstata celého jevu může být mnohem složitější. Velkým překvapením je rozsáhlá periodicita korelace, což nečekal vůbec nikdo. Analýzy dat ukazují, že maximum korelace nastává každých 10–11 let, což je období podobné cyklu sluneční aktivity. Vůbec se však nekryje s maximem aktivity naší hvězdy. Kromě toho se v datech kosmického záření i seismických datech objevují další společné periodicity neznámé povahy.
Je tedy možné, že kosmicko-seismické korelace jsou způsobeny nějakým faktorem, který k nám přichází z vnějšku Sluneční soustavy a je schopen současně vyvolat radiační a seismické účinky? Nějaké „normální“, konvenční vysvětlení zde schází. Průvodní tisková zpráva zmiňuje jako dost „divokou“ možnost průchod Země proudem temné hmoty modulovaným Sluncem a dalšími hmotnými tělesy v naší planetární soustavě.
Země se svým velkým magnetickým polem je mimořádně citlivým detektorem částic, mnohonásobně větším než detektory postavené lidmi. Lze proto připustit, že může reagovat i na jevy, které jsou pro stávající měřicí zařízení neviditelné.
To jsou samozřejmě spekulace. Verze jen se základní korelací (a kauzalitou typu „zevnitř Země ven“) by byla samozřejmě jednodušší a pro předpovědi zemětřesení nadějnější…
P. Homola et al, Observation of large scale precursor correlations between cosmic rays and earthquakes with a periodicity similar to the solar cycle, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (2023). DOI: 10.1016/j.jastp.2023.106068
Zdroj: Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences / Phys.org
