Hadrien Rattez นักวิทยาศาสตร์การวิจัยทางวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมของ Duke กล่าวว่า“ แผ่นดินไหวเกิดขึ้นตามรอยเลื่อนใต้ดินที่ซึ่งสภาวะรุนแรงสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีและการเปลี่ยนเฟสที่ส่งผลกระทบต่อแรงเสียดทานระหว่างหินในขณะที่เคลื่อนที่ต่อกัน” Hadrien Rattez “แบบจำลองของเราเป็นครั้งแรกที่สามารถสร้างซ้ำได้อย่างแม่นยำว่าปริมาณของแรงเสียดทานลดลงอย่างไรเมื่อความเร็วของการเลื่อนหลุดของหินเพิ่มขึ้นและปรากฏการณ์เชิงกลเหล่านี้ทั้งหมดถูกปลดปล่อยออกมา”

เป็นเวลาสามทศวรรษที่นักวิจัยได้สร้างเครื่องจักรเพื่อจำลองเงื่อนไขของความผิดพลาดโดยการผลักและบิดแผ่นหินสองแผ่นต่อกัน การทดลองเหล่านี้สามารถเข้าถึงแรงกดดันสูงถึง 1,450 ปอนด์ต่อตารางนิ้วและความเร็วหนึ่งเมตรต่อวินาทีซึ่งเป็นหินใต้ดินที่เร็วที่สุดที่สามารถเดินทางได้ สำหรับจุดอ้างอิงทางธรณีวิทยาแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 0.00000000073 เมตรต่อวินาที

“ ในแง่ของการเคลื่อนไหวภาคพื้นดินความเร็วเหล่านี้ประมาณ 1 เมตรต่อวินาทีนั้นเร็วอย่างไม่น่าเชื่อ” Manolis Veveakis ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมของ Duke กล่าว “และจำไว้ว่าความเสียดทานมีความหมายเหมือนกันกับความต้านทานดังนั้นหากความต้านทานลดลงถึงศูนย์วัตถุจะเคลื่อนที่อย่างกะทันหันนี่คือแผ่นดินไหว”

ในการทดลองเหล่านี้พื้นผิวของหินจะเริ่มกลายเป็นเจลหรือละลายทำให้ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างพวกมันและทำให้การเคลื่อนที่ง่ายขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าเมื่อความเร็วของหินเหล่านี้สัมพันธ์กันเพิ่มขึ้นเป็นหนึ่งเมตรต่อวินาทีความเสียดทานระหว่างพวกมันจะลดลงราวกับก้อนหินคุณอาจบอกว่าไม่ว่าจะเป็นประเภทใด แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครสร้างแบบจำลองที่สามารถจำลองพฤติกรรมเหล่านี้ได้อย่างถูกต้อง

ในกระดาษ Rattez และ Veveakis อธิบายแบบจำลองการคำนวณที่คำนึงถึงสมดุลพลังงานของกระบวนการเชิงกลที่ซับซ้อนทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนย้ายข้อบกพร่อง พวกเขารวมกลไกการอ่อนตัวที่เกิดจากความร้อนที่พบได้ทั่วไปกับหินทุกประเภทเช่นการสลายตัวของแร่ธาตุการหล่อลื่นอนุภาคนาโนและการหลอมเหลวเมื่อหินผ่านการเปลี่ยนเฟส

หลังจากใช้การจำลองทั้งหมดนักวิจัยพบว่าแบบจำลองใหม่ของพวกเขาทำนายการลดลงของแรงเสียดทานที่สัมพันธ์กับความเร็วความผิดปกติทั้งหมดจากการทดลองกับหินทุกประเภทที่มีอยู่รวมถึง Halite, silicate และ quartz