A Nap és a Hold gravitációja nemcsak az óceáni árapályt idézi elő: a kutatók már korábban megfigyelték, hogy lassú, az ember számára észrevehetetlen földrengésekkel is összefügghet. A folyamat pontos mechanizmusa azonban mindeddig tisztázatlan volt.

A JGR Solid Earth folyóiratban megjelent új tanulmány lehetséges magyarázatot kínál. A kutatók modellezték, hogyan hatnak az árapály okozta feszültségek a földkéreg törésvonalaira, és egy rezonanciához hasonló mechanizmust azonosítottak. A jelenség ahhoz hasonlítható, mint amikor nedves ujjal végighúzunk egy pohár peremén, mire az rezegni és csengeni kezd – csak itt mindez bolygóméretben történik. Az árapályfeszültség rendkívül kicsi, egyes törésvonalakon mégis elegendő lehet a mozgás kiváltásához.

A modell figyelembe veszi a kőzetlemezek határán fellépő súrlódást, amely a mozgás sebességétől és a kőzetek érintkezésétől függően változik. A sebesség növekedésével csökkenhet a súrlódás, és erősödhet az elmozdulás: ez hirtelen megcsúszáshoz vagy lassú elmozduláshoz vezethet.

Hogy milyen típusú földrengés alakul ki, azt a törésvonal tulajdonságai, valamint az árapályhatás erőssége és időtartama egyaránt befolyásolja. Gyenge hatás esetén a törésvonal nyugodtan mozdul el. Ha azonban a terhelés átlép egy bizonyos küszöböt, időtartama pedig egybeesik a törésvonal reakcióidejével, rezonancia jöhet létre. Ez olyan, mint amikor a hintát éppen a megfelelő ritmusban lökjük meg.

A modell valós megfigyeléseket is megmagyarázhat. Japánban és Észak-Amerika csendes-óceáni északnyugati térségében a földrengések aktivitása 12, illetve 24 órás időközönként tetőzik, összhangban az árapály ciklusaival. Az aktivitás jelentkezhet az árapályerő csúcsán, a nyomás gyorsuló változásakor, de akár szabálytalanul is.

Az eredmények a földrengések előrejelzését is segíthetik. A szeizmológusok összevethetik a földrengés-aktivitást az árapállyal, és ebből következtethetnek a törésvonalak szilárdságára. Ez különösen értékes lehet a Csendes-óceán térségében, ahol a lassú földrengések megmutathatják a feszültség felhalmozódását. Ennek megértése kulcsfontosságú a cunamit kiváltó és vulkánokat aktiváló óriásföldrengések kockázatának felméréséhez.