'Znam. Koga briga za gejzire i s njima vezane potrese kad imamo klimatske promjene i koronaviruse. Međutim, Xueyi Shang i ja upravo smo u časopisu Geophysical Research objavili članak o potresima povezanim s gejzirima', pohvalio se prof. dr. sc. Hrvoje Tkalčić. Ovaj australski geofizičar hrvatskih korijena profesor je na Australskom nacionalnom sveučilištu u Canberri, a Xueyi je bio njegov student, danas zaposlen na Sveučilištu Chongqing u Kini. Iza objavljenog članka stoji 18 mjeseci znanstvenog rada.

Tkalčićevi radovi o vulkanskim potresima dobro su poznati u stručnim krugovima, no dosad je malo toga napisao o još jednom zanimljivom prirodnom fenomenu - gejzirima.

'Geofizičari mogu upotrijebiti svoje znanje o zračenju energije tijekom potresa, o strukturi Zemlje te širenju seizmičkih valova u unutrašnjosti Zemlje kako bi bolje razumjeli fiziku potresa', zapisao je Tkalčić, potkrepljujući to slikom koja ilustrira sličnost i razlike između vulkana i gejzira. 'Potonji su u osnovi otvori na Zemljinoj površini koji izbacuju toplu vodu i paru.'

Neke znanstvene publikacije izvještavaju o novim otkrićima, a druge izvješćuju o novim metodama bitnim za ta otkrića. Tkalčić i Xueyi osmislili su novu metodu za proučavanje potresa malih i srednjih dimenzija, povezanih s gejzirima. Njihova nova metoda temelji se na modeliranju omjera amplitude i polariteta zabilježenih valnih oblika i koristi Bayesovu teoriju vjerojatnosti, a nastavlja se na prethodni rad s dr. sc. Marijom Mustać s Geofizičkog odsjeka PMF-a u Zagrebu.

Svoju novu metodu Tkalčić i Xueji primijenili su na jednom od najvećih geotermalnih polja na svijetu, kalifornijski Geysers u planinama Mayacamas. Ovo geotermalno polje prirodni je laboratorij koji je Tkalčiću i njegovom bivšem studentu omogućio primjenu računalnih metoda koje razvijaju.

'Aktivnosti povezane s povlačenjem pare za proizvodnju električne energije mogu izazvati male potrese, i to je razlog zašto se geotermalno polje Geysers pomno nadgleda mrežom seizmičkih stanica u regiji', tumači Tkalčić. 'Bili smo tamo mnogo puta s drugom svrhom - kušanjem vina - ali ovaj put smo se gejzirskim potresima bavili pomoću naših računala, udaljeni tisućama kilometara.'

Tkalčić i Xueji dokumentirali su postojanje znatno jačih volumetrijskih komponenti u gejzirskim nego što se prije mislilo. To se može protumačiti kombinacijom smicanja i zatezanja, kao i otvaranja i zatvaranja pukotina zbog postojanja tekućine pod tlakom iz magmatskog tijela. Njihova metoda može se primijeniti u mnogim različitim postavkama, a ne samo na vulkane i gejzire.

'Naš je rad još jedan korak naprijed u razumijevanju fizike potresa, bilo da je riječ o gejzirima, vulkanskim ili tektonskim potresima. Razvili smo metodu za male i umjerene potrese, a njih ima daleko više nego onih velikih', tumači Tkalčić. 'Razumijevanje njihovih karakteristika jednako je važno kao i razumijevanje karakteristika ogromnih potresa. Naime, iz distribucije hipocentara i sila koje su dovele do tih manjih potresa, možemo donositi zaključke o stanju vlaka i tlaka koji vladaju u kori Zemlje. A to može dovesti do bolje prognoze uvjeta pod kojima će doći do velikog potresa.'

U slučaju gejzira, mogućnost da odredimo distribuciju i veličinu sila koju su dovele do potresa, može nam pomoći u razumijevanju unutrašnje strukture gejzira.

'Mogao bih to nazvati sustavom cijevi i pukotina kroz koje vodena para pod visokih tlakom izlazi na površinu', pojašnjava Tkalčić. 'S jedne strane, poznavanje arhitekture podzemlja omogućava nam da shvatimo fiziku potresa, a s druge, razumijevanje fizike potresa i načina na koji se energija oslobodila, pomaže nam da napravimo sliku ili tomogram podzemlja. Te dvije stvari: struktura unutrašnjosti Zemlje i fizika potresa ne idu jedna bez druge i na neki način su kao začarani krug.'