Czy Europie grozi "niewyobrażalna katastrofa"?

Zobacz galerie "Gigantyczne trzęsienie ziemi w Chile" i "Dramat i śmierć w Chile".

WP: Adam Przegaliński: Ziemia zatrzęsła się w sobotę w nocy w Chile, według aktalnych danych zginęły 723 osoby, straty materialne są ogromne. Marynarka wojenna popełniła błąd i nie ostrzegła ludzi przed tsunami. Rząd Chile ogłosił stan klęski żywiołowej i wyprowadził wojsko na ulice, że zaprowadzić porządek. Prezydent Michelle Bachelet mówi, że to "katastrofa o niewyobrażalnych rozmiarach". Nie wiadomo ile osób zaginęło – informuje chilijski dziennik "El Mercurio". Czy można było to wszystko przewidzieć?

Dr Paweł Wiejacz: Sejsmolodzy zapowiadali wstrząsy w tym rejonie, choć nie potrafią oni przewidzieć, kiedy i jak duże będzie trzęsienie. Hipocentrum było blisko granicy płyty tektonicznej południowoamerykańskiej. Skutki w liczbie ofiar są mniej tragiczne niż na Haiti, ponieważ hipocentrum znajdowało się sześć razy głębiej niż ognisko wstrząsów, które zniszczyły doszczętnie Port-au-Prince. Wyzwolona siła była 800 razy potężniejsza niż trzęsienia na Haiti, ale rozłożyła się na powierzchni 400 kilometrów kwadratowych.

Poza tym hipocentrum było w pewnej odległości od miasta (100 km od miasta Concepcion na południu kraju, 35 km od brzegu) i najwidoczniej Chile było lepiej przygotowane na trzęsienie niż Haiti. Zważywszy siłę trzęsienia, kraj i tak obronił się dość dobrze. Oczywiście trzęsienie głównie uderza w najbiedniejszych, którzy mieszkają w kiepskich warunkach. Ta katastrofa to jedna z największych, jeśli chodzi o siłę uderzenia – 8,8 stopni w skali Richtera. Lista największych trzęsień w epoce obserwacji sejsmologicznych jest następująca (pod względem siły uderzenia): 1. 1960 r. – Chile (9,5 w skali Richtera), 2004 r. – Sumatra (9,3), 1964 r. – Alaska (9,2), 1952 r. – Kamczatka (9.0), 5-6. 1906 r. Ekwador oraz Chile (8,8).

WP: Pamiętam lekki wstrząs, którego byłem świadkiem kilka lat temu w Santiago de Chile. Przedmioty kołysały się w mieszkaniu na 12. piętrze w wieżowcu, ludzie stali przestraszeni w progach swoich mieszkań, bo w tym miejscu w domu podobno jest najbezpieczniej. Ostatnie doniesienia z Concepcion w Chile są dramatyczne – liczba ofiar wciąż wzrasta, ciała zmarłych znoszone są na stadion. Ale przypomnijmy, nie porównując jednak skali cierpienia ludzkiego: na Haiti liczba ofiar wyniosła 300 tys. ofiar śmiertelnych.

- Na Haiti epicentrum znajdowało się blisko od stolicy, objęło teren wielkości 50 kilometrów. Źródło wstrząsów było płytko, zaledwie 10 km pod ziemią, dlatego uderzenia były bardziej skoncentrowane, intensywniejsze. Tu warto wspomnieć, że nie jest tak że mamy jakiś obszar totalnej katastrofy, a trochę dalej już teren zupełnie bez szkód; szkody zanikają stopniowo, im dalej od epicentrum. Obszar największych szkód ma czasem dziwny kształt spirali czy ślimaka, a w samym epicentrum szkody bywają nieco mniejsze niż dookoła, co wynika z efektów propagacji fal.

Wracając do Chile, przypomnijmy, że w tym kraju w 1960 r. było trzęsienie uznawane za najsilniejszy wstrząs tektoniczny odnotowany w dotychczasowej historii pomiarów sejsmicznych. Siła wstrząsu wyniosła 9,5 stopni w skali Richtera, zginęło prawie 6 tys. Chilijczyków. Miasto Valdivia zostało doszczętnie zniszczone. W wyniku trzęsienia utworzyło się tsunami, które dotarło do wybrzeży Hawajów, Japonii i Filipin. Ostatnie silne trzęsienie ziemi w Chile miało miejsce w 1985 roku.

WP: Czy Europie grożą trzęsienia ziemi?

- Sejsmolodzy obliczyli, że trzęsienie o sile 7,0 do 7,6 stopni w skali Richtera może wystąpić na uskoku pod dnem Morza Marmara, położonego na południe od Stambułu. Uskok północno-anatolijski biegnie przez północną Turcję, stanowiąc geologiczną granicę między płytą anatolijską a płytą eurazjatycką. Na wschodzie w tzw. węźle potrójnym łączy się z uskokiem wschodnioanatolijskim, na zachodzie przechodzi 20 km na południe od Stambułu. Trzęsienie ziemi może wystąpić w tym roku, ale równie dobrze może do niego dojść w ciągu najbliższych 10 lat. Tego nie można dokładnie przewidzieć, a dekada mieści się w granicy "błędu sejsmologów". Epicentrum znajduje się 100 km od stolicy Turcji i to uchroni Stambuł przed całkowitą katastrofą. W 1999 r. w Turcji było trzęsienie ziemi o sile 7,4 w Izmit w 1999 roku, w wyniku którego życie straciło 18 tys. osób.

WP: Jakimi metodami bada się możliwość wystąpienia trzęsienia ziemi? Czy są one na 100% pewne? Jakie czynniki, tzw. predyktory grają tu największą rolę?

- Badamy historię cykliczności trzęsień ziemi w długim okresie. Obserwujemy powtarzające się wstrząsy i ruchy płyt tektonicznych. Badania pokazują, że po głównym trzęsieniu prawie zawsze występują wstrząsy wtórne (afterszoki), po czym aktywność sejsmiczna stopniowo maleje. I ten cykl zwykle się powtarza. Są rejony o podwyższonym ryzyku, np. Japonia, rejon Kalifornii w USA (rejon uskoku San Andreas), rejon Pacyfiku, na szczęście słabo zaludniony (Alaska, Alaska, Kamczatka, Sachalin). Obserwacje sejsmologów też jednak mogą czasem zawieść. Np. w Parkfield w USA od 1857 r. trzęsienia o sile około 6 w skali Richtera zdarzały się tam przeciętnie co 22 lata. W 1993 r. ogłoszono alarm sejsmiczny, ale trzęsienia nie było do dziś.

WP: Czy forszoki (z angielskiego "foreshock"), wstrząsy poprzedzające trzęsienie ziemi pomagają przewidzieć katastrofę?

- Niestety forszoki występują tylko w przypadku kilku procent trzęsień ziemi. Podstawowy problem z nimi to "gdybanie Polaka mądrego po szkodzie". Jeśli już wystąpi główne trzęsienie ziemi, to jesteśmy mądrzy i identyfikujemy jakiś wcześniejszy drobiazg jako forszok. Ale zanim nie nastąpi wstrząs główny, nie wiemy czy to jest forszok czy drobny samoistny przejaw sejsmiczności danego obszaru: przyszedł wstrząsik i tyle.

Można wszczynać alarm przy każdej okazji i wtedy będzie jak z tym facetem, co udawał że się topi, a kiedy naprawdę się topił, to nikt nie pospieszył z pomocą, bo wszyscy myśleli że on znowu się bawi (rząd japoński przeprosił 1 marca za przesadne ostrzeżenie przed tsunami i wezwanie do ewakuacji, ponieważ alarm odwołano, a tylko 6% mieszkańców wybrzeża posłuchało się władz ws. ewakuacji; istnieje obawa, że następnym razem Japończycy zbagatelizują alarm – przyp. red.). Afterszoki jak sama nazwa wskazuje, pojawiają się post factum, więc też nam nie pomagają.

WP: Obserwacja fal podłużnych – czy to wystarczy, żeby przewidzieć trzęsienie?

- Obserwacja fal podłużnych jest standardem w sejsmologii. Natomiast jest pewien problem z falami podłużnymi, szczególnie w wypadku wstrząsów dużych (powiedzmy powyżej 7 stopni w skali Richtera). Otóż fale te mają na tyle krótkie okresy, że przy wstrząsach dużych nie można zaniedbywać wielkości ogniska wstrząsu analizując takie dane; zaś do wyznaczenia wielkości ogniska potrzeba zanalizować takie fale. W pewnym sensie robi się błędne koło. Nauka poradziła sobie z tym problemem ale stosowane metody słabo nadają się do zastosowania rutynowego, a do automatyzacji – wcale.

WP: Kiedyś obserwowano zachowania zwierząt (np. sumów w Japonii), by przewidzieć trzęsienia ziemi. Te metody okazały się jednak zawodne. Czy teraz obserwuje Pan jakieś popularne tendencje w sejsmologii, które mogą okazać się skuteczne w przyszłości? Globalny System Systemów Obserwacji Ziemi - czy to jest przyszłość sejsmologii i zapewni nam bezpieczeństwo?

- Taki system globalny na pewno jest potrzebny. Rzecz w tym, że powierzchnia w każdym rejonie Ziemi zachowuje się inaczej i system powinien badać, co prowadzi do wstrząsu w każdym rejonie z osobna. A że wielkie trzęsienia takie jak to chilijskie nawiedzają ten sam rejon co kilkaset lat (albo nawet co kilka tysięcy lat) – to pewnie tyle by trzeba było czekać, żeby system nauczył się rozpoznawać prekursory. To trochę długo.

Tendencje dominujące w sejsmologii to raczej nie prognozy, tylko tzw. hazard sejsmiczny – określenie zagrożenia w danym rejonie bez precyzowania czasu, kiedy wstrząs ma wystąpić. Biorąc to pod uwagę odpowiednio projektuje się budowle. Nie ma sensu projektować domu jednorodzinnego, obliczonego np. na 50 lat istnienia, myśląc o ewentualnym megatrzęsieniu mogącym statystycznie wystąpić raz na 1000 lat. Natomiast elektrownię jądrową należy budować z odpowiednimi zabezpieczeniami, bo jeśli przyjdzie trzęsienie, to domy zostaną zburzone, może 10% ludności zginie, ale reszta przeżyje i odbuduje domy, a skażenie z elektrowni jądrowej zabiłoby wszystkich. Zamiast budować bunkry pancerne zamiast domów, może lepiej jest się ubezpieczyć, żeby w razie nieszczęścia były środki na odbudowę. Świat dziś jest globalną wioską i trzęsienia ziemi nie wystąpią jednocześnie wszędzie. W jednym rejonie ludzie zapłacą za ubezpieczenie i z tego nic nie będą mieli, ale to pozwoli odbudować się tym, których dotknie nieszczęście. Trzeba
myśleć o tego typu globalizacji, szybkim niesieniu pomocy. Zresztą obecnie w Stambule wprowadzono obowiązkowe ubezpieczenia, właśnie z tego powodu, że spodziewa się tam trzęsienia.

WP: W Polsce ziemia zatrzęsła się dwukrotnie pod Bełchatowem w 2004 r. i miało to związek z pracami górniczymi. Do podziemnego wstrząsu o sile 3,2 w skali Richtera doszło też w lutym w kopalni "Piast" w Bieruniu (Śląskie). Nikomu nic się nie stało, choć wstrząs odczuli mieszkańcy okolicznych miejscowości. Do takich wstrząsów dochodzi na Śląsku kilka razy w roku. Czy Polsce grozi trzęsienie ziemi?

- Nie powinno w Polsce dojść do trzęsienia ziemi o rozmiarach katastrofy.

WP: Tylko raz w całej dotychczasowej historii świata – w 1975 r. w chińskim mieście Haicheng – udało się ostrzec mieszkańców przed trzęsieniem ziemi, pisała „Polityka”. Czy to prawda Pana zdaniem?

- Podchodzę do tego sceptycznie. Tego typu ostrzeżenia wydawane są na podstawie obserwacji takich czynników jak poziom wód gruntowych, zachowanie się zwierząt, z tym że obserwuje się te rzeczy tam, gdzie statystyka zjawisk sejsmicznych wskazuje że coś w ogóle może wystąpić. Obserwując wody gruntowe, zwierzęta czy przewodność elektryczną można wydawać alerty, w większości będą one fałszywe, ale w końcu któryś okaże się trafiony, całkiem możliwe że na zasadzie ślepego losu. I wtedy będzie można ogłosić wszem i wobec, że podało się skuteczną prognozę. To że w pozostałych 99% przypadków alertów nic nie wystąpiło, pomija się milczeniem.

Rozmawiał Adam Przegaliński, Wirtualna Polska