Od wielu lat pojawiały się sugestie, że istnieje korelacja między zjawiskami solarnymi a sejsmicznymi na Ziemi. Długo jednak tego typu teorie były uważane raczej za paranaukowe. Okazuje się, że niesprawiedliwie. Po dziesięcioleciach badań naukowcy wreszcie znaleźli dowody na to, że potężne trzęsienia ziemi zwykle występują w grupach, a nie losowo. Ale dlaczego tak się działo do tej pory pozostało tajemnicą. Nowe badanie, opublikowane 13 lipca w czasopiśmie Scientific Reviews, wskazuje na to, że potężne erupcje na Słońcu mogą powodować ogromne trzęsienia ziemi na Ziemi.

MImo, że duże trzęsienia ziemi na całym świecie nie są równomiernie rozmieszczone geograficznie to istnieje między nimi wyraźny związek. Włoscy naukowcy przetestowali hipotezę, że to aktywność Słońca może wpływać na globalne występowanie trzęsień ziemi. Giuseppe De Natale, dyrektor naukowy Narodowego Instytutu Geofizyki i Wulkanologii w Rzymie i współautor tego badania, twierdzi, że słoneczne pochodzenie dużych trzęsień ziemi ma solidne podstawy naukowe.

Gołym okiem Słońce może wydawać się względnie spokojne. Ale nasza gwiazda nieustannie bombarduje Układ Słoneczny ogromną ilością energetycznych cząstek w postaci wiatru słonecznego. Czasami ogromne erupcje z powierzchni Słońca powodują koronalne wyrzuty masy lub potężne strumienie energii cząstek - w tym jonów i elektronów - które przemieszczają się po Układzie Słonecznym z ogromną prędkością. Gdy dotrą do Ziemi, te naładowane cząstki mogą zakłócać pracę satelitów, a w ekstremalnych warunkach niszczyć nasze sieci energetyczne. Nowe badanie sugeruje, że cząstki z tak potężnych erupcji - w szczególności z dodatnio naładowanymi jonami - mogą być odpowiedzialne za wywołanie silnych trzęsień ziemi.

Trzęsienia ziemi zwykle występują, gdy skały górotworu podlegają znacznym naprężeniom, albo gdy płyty tektoniczne Ziemi poruszają się i zderzają. Kiedy przezwyciężone zostanie silne tarcie łączące płyty, skały łamią się, uwalniając ogromną ilość energii i wstrząsając ziemią na powierzchni. Ale naukowcy zauważyli również pewien wzór w niektórych dużych trzęsieniach ziemi do których dochodzi na całej planecie. Zwykle występują one w grupach, a nie losowo. Sugeruje to, że może istnieć jakieś globalne zjawisko, które wywołuje te globalne serie trzęsień ziemi. I chociaż wielu badaczy przeprowadziło już badania statystyczne, próbując ustalić przyczynę, jak dotąd nie udowodniono tego za pomocą przekonującej teorii.

Aby rozwiązać tę przedłużającą się zagadkę, naukowcy zbadali dane z 20 lat dotyczące zarówno trzęsień ziemi, jak i aktywności Słońca, szukając wszelkich możliwych korelacji. W szczególności zespół wykorzystał dane z satelity NASA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), oraz pomiary protonów (dodatnio naładowanych cząstek), które pochodzą ze Słońca i omiatają naszą planetę.

Satelita SOHO znajduje się 1,45 miliona kilometrów od Ziemi i prowadzi wyłącznie obserwacje Słońca. Dzięki niemu naukowcy mogli prześledzić ile materiału słonecznego dociera do naszej planety. Porównując globalny katalog ISC-GEM dotyczący trzęsień ziemi - historyczny zapis silnych trzęsień ziemi - z danymi SOHO, naukowcy zauważyli, że silniejsze trzęsienia ziemi występują, gdy rośnie liczba i prędkość nadchodzących protonów słonecznych. 

Było to w szczególności zauważalne gdy strumień protonów ze Słońca osiągał swój szczyt, a w ciągu następnych 24 godzin następował gwałtowny wzrost ilośći trzęsień ziemi o sile powyżej 5,6 stopni. Odnotowując korelację między strumieniem protonów słonecznych a silnymi trzęsieniami ziemi, badacze zaproponowali możliwe wyjaśnienie tego fenomenu. Chodzi o mechanizm zwany odwrotnym efektem piezoelektrycznym.

Poprzednie eksperymenty wyraźnie wykazały, że kompresja kwarcu, skały rozproszonej w skorupie ziemskiej, może generować impuls elektryczny za pomocą procesu znanego jako efekt piezoelektryczny. Naukowcy uważają, że takie małe impulsy mogą destabilizować uszkodzenia, które są już bliskie zerwania, powodując trzęsienia ziemi. W rzeczywistości zarejestrowano sygnatury zdarzeń elektromagnetycznych takich jak trzęsienia ziemi z piorunami i falami radiowymi występujące wraz z trzęsieniami ziemi w przeszłości. 

Niektórzy badacze uważają, że te wydarzenia są spowodowane przez same trzęsienia ziemi. Ale kilka innych badań odkryło silne anomalie elektromagnetyczne przed i po dużych trzęsieniach ziemi, więc dokładna natura związku między trzęsieniami ziemi a zjawiskami elektromagnetycznymi jest nadal przedmiotem dyskusji. Jednak nowe wyjaśnienie wywraca ten elektromagnetyczny związek przyczynowy do góry nogami, sugerując, że anomalie elektromagnetyczne nie są wynikiem trzęsień ziemi, ale raczej je powodują. 

Kiedy dodatnio naładowane protony ze Słońca uderzają w ochronny bąbel magnetyczny Ziemi, wytwarzają prądy elektromagnetyczne, które rozprzestrzeniają się nieuchronnie po całej planecie.Te prądy mogą następnie odkształcać kwarc w skorupie ziemskiej, ostatecznie wywołując wielkie trzęsienia ziemi.