Araştırmacılar geçmiş çalışmalar üzerine inşa etmiş ve deprem ve volkanların örnekleri ve davranışlarında su da dahil olmak üzere yer altı sıvılarının doğasını ve rolünü araştırmak için yeni yöntemler sunmuşlardır. Çalışmaları, suyun, hatta şiddetli yağışların bile, sismik olaylarda rol oynayabileceğini veya hatta tetikleyebileceğini düşündürmektedir. Bu potansiyel olarak daha iyi erken uyarı sistemlerine yol açabilir.
Çalışma, görünen İletişim Dünya ve Çevresismik aktivite modellerini geliştirir ve hatta süperkritik jeotermal enerji kaynaklarına dokunmak için sondaj için optimum alanların belirlenmesine yardımcı olabilir.
Şu anda bilindiği kadarıyla, depremler ve volkanik patlamalar tahmin edilemez, kesinlikle tipik hava raporlarından beklediğimiz zaman aralıklarında değil. Ancak fiziksel teoriler geliştikçe, planlama için yararlı olabilecek istatistiksel modellerin doğruluğu ve potansiyel olarak felaket vurduğunda hayat kurtarabilecek erken uyarı sistemleri de öyle. Bu tür modelleri iyileştirmenin bir diğer yararı da, jeotermal enerjiye dokunmaya uygun alanların bulunmasına yardımcı olabilmeleridir.
Jeologlar ve diğer araştırmacılar, iyi gözlemlere dayalı teorilerin iyileştirilmesi için çabalarlar. Bu alandaki yeni bir gelişme, karışıma daha önce beklenenden daha önemli olabilecek başka bir faktör daha eklemiştir.
Profesör Takes Tsuji, “Gelişmiş sismik görüntüleme kullanan son makalemiz ilk kez, su gibi derin volkanik sıvıların, depremleri etkileyen, depremleri etkileyen faz değişikliklerine ne kadar hapsedilebileceğini, göç edebileceğini ve geçebileceğini gösteriyor.” Dedi.
“Sismometre verilerimize makine öğrenimini uygulamak, deprem dağılımını ve mekanizmasını ayrıntılı olarak haritalamamıza ve kayaların sismik olarak aktiften büyük ölçüde aktif olmayana değiştiği kırılgan-düktüre geçiş bölgesini araştırmamıza izin verdi. Bu, sıvıların birikmesi için en önemli alan.
Süperkritik sıvılar buradaki anahtardır. Özeller çünkü hem sıvı hem de gaz gibi davranıyorlar. Yüksek basınçlar ve sıcaklıklar nedeniyle, gaz gibi kolayca akarlar, ancak bir sıvı gibi büyük miktarlarda ısı depolayabilir ve aktarma yeteneği ile. Bu, farklı ortamlardan veya değişen koşullara sahip bir ortamdan geçtikçe – örneğin, sıkı bir şekilde mühürlenmiş bir alandan kırılmış bir alana kadar – superkritik sıvıların bir alanı hızla ısıtabilir, nasıl ve altındaki magmanın davrandığını değiştirebilir. Bu süperkritik sıvı dünyadan izole edilmez; Yağmurdan bile etkilenebilir.
Tsuji, “Şiddetli yağmur düştüğünde, yeraltı suyu seviyesi yükseliyor, çatlaklar ve hatalardaki basıncı derinlikte artar. Bu hatalar zaten kırılmaya yakınsa, bu ilave basınç depremleri tetikleyebilir.” Dedi. “Kabuğun yüksek basınçlı sıvılarla zayıfladığı volkanik alanlarda, bu etki özellikle güçlü olabilir. Çalışmamız, yağış ve sismisite arasında açıkça bir korelasyon gösterdi. Magma’yı görüntüleyerek ve basıncın yeraltında nasıl biriktiğini anlayarak, patlamaların erken uyarı işaretlerini nasıl aradığımızı geliştirebiliriz.”
Yine de felaketleri tahmin etmenin ötesinde, potansiyel olarak büyük bir fayda vardır: neredeyse sınırsız temiz jeotermal enerjiye girme şansı, Japonya gibi bir ülkenin ideal olarak uygun olduğu ancak henüz başlamaması. Proje, jeotermal güç kullanımını gerçekleştirmek için gerekli süperkritik su rezervlerine daha kolay ulaşmak için güvenilir sondaj hedefleri bulmak için bir araç olarak başladı. Yeni yöntemleriyle Tsuji ve ekibi, sıvı yollarını, kapalı katmanların altındaki rezervuarları ve sıvıların kaçmasına izin veren kırıkları tanımlayabildiler.
Tsuji, “Yeraltı süperkritik su, gelecekte inanılmaz derecede umut verici bir yenilenebilir kaynak haline getirerek geniş termal enerji içeriyor. Daha da önemlisi, derin rezervuarlardan çekildiği için, yüzey kaplıcası sistemlerine müdahale etmiyor, Japonya’daki jeotermal güç için büyük bir endişe duyuyor.” Dedi.
“Süpercritik jeotermal enerjinin yaygın kullanımının önündeki temel engel delmektir. Bu sıvılar aşırı basınç ve sıcaklık altında büyük derinliklerde bulunur, bu nedenle hem sondaj teknolojisi hem de ekipmanlara uyarlanmalıdır. Artık süpritik sıvılar ve rezervuarları bulabilirsek, yine de bu enerji kaynağı pratikini oluşturabiliriz.
