Trzęsienie świata

Ziemia się trzęsie, bo to, co mamy pod nogami, przypomina nieco lodowe kry na wodzie. Tymi krami są płyty kontynentalne, a „wodą” płynne czy półpłynne wnętrze naszej planety. Jedna kra na spokojnych wodach to jednak co innego niż duża ich ilość w wąskim przesmyku. Kry zderzają się, przesuwają, obracają, jedne wypływają na drugie, a inne wciskane są pod wodę.
Choć to obraz przekonujący i łatwy do wyobrażenia, częściowo jest jednak niepewny.

Mechanizmy powstania trzęsień ziemi są wciąż bardzo tajemnicze. Nie wiadomo, dlaczego w niektórych miejscach trzęsienia są częste i słabe, a w innych rzadkie i bardzo gwałtowne. W końcu nie wiadomo, kiedy i gdzie trzęsienie nastąpi. Wszelkie próby oszacowania tego skazane są na przynajmniej częściowe niepowodzenie, ponieważ ogromna część (o ile nie cała) naszej wiedzy opiera się na przypuszczeniach i hipotezach potwierdzanych nie tyle pomiarami tego, co jest we wnętrzu Ziemi (bo tam nikt nie dotarł), ile tego, co siły natury z tego wnętrza wypchały na powierzchnię. Oczywiście naukowcy cały czas zdobywają nowe informacje na temat budowy naszej planety, ale eksperymentalne pole działania mają mocno ograniczone. Nawet najgłębsze wiercenia do wnętrza Ziemi przypominają raczej robienie małej dziurki w skórce jabłka niż pobieranie próbek z jego wnętrza. Czy to znaczy, że trzęsień nie da się przewidywać w ogóle? Da się to robić, ale z bardzo dużym błędem. Przewidywano także to, co stało się przed kilkunastu dniami
w centralnych Włoszech. Fachowcy wiedzieli, że wstrząsy przyjdą, ale nie wiedzieli kiedy. Dzisiaj, za rok, a może za 10 lat? Czy na podstawie takich informacji można ewakuować całe miasta? Czy ktokolwiek takie ostrzeżenie traktowałby poważnie? Tym bardziej że od badaczy oczekuje się nie tylko wskazania czasu, ale i dokładnego miejsca kataklizmu. To z całą pewnością przerasta nasze dzisiejsze możliwości. * Tropienie podejrzanego*

W ciągu roku trzęsień ziemi rejestruje się kilkaset tysięcy, ale duża ich część jest dla ludzi (i budynków) nieodczuwalna. Tych, które odczuwalne są bez specjalistycznych przyrządów (sejsmografów), jest ok. 8 tysięcy, a tych naprawdę groźnych – kilkanaście.

Wszystkie one są wynikiem aktywności naszej planety takiej jak np. ruchy płyt kontynentalnych. Szczególnie zagrożone trzęsieniami są tereny leżące nad pęknięciami w skorupie ziemi. Najwięcej osób w sąsiedztwie groźnego uskoku żyje w Japonii. Ale zagrożeniem jest także uskok San Andreas w Kalifornii w USA. Jest to miejsce, gdzie stykają się Płyta Pacyficzna z Płytą Północnoamerykańską. Obydwie w stosunku do siebie przemieszczają się z prędkością kilku centymetrów na rok. W bliskim sąsiedztwie uskoku San Andreas znajdują się amerykańskie metropolie San Francisco czy Los Angeles (a także San Diego i Sacramento). Nieraz dochodziło tam do trzęsień ziemi. Także w Europie są miejsca, gdzie płyty litosferyczne stykają się ze sobą. Gdzie – można by powiedzieć – konkurują. Taka granica przechodzi przez sam środek Morza Śródziemnego. Inne – całe szczęście nieaktywne – pęknięcie przechodzi przez Polskę po przekątnej od północnego zachodu do południowego wschodu.

Głównych płyt tektonicznych jest kilkanaście. Mniejszych kilkadziesiąt. Każda granica pomiędzy nimi ma nieco inny charakter. Na każdej inaczej wygląda scenariusz wypadków, zanim nastąpi najgorsze. Naukowcy zauważają pewną powtarzalność zdarzeń i dlatego analizują nawet najmniejsze drgnięcie. Co interesuje ich najbardziej? Częstotliwość i siła występowania małych wstrząsów. Sprawdza się, czy występują one seriami, czy raczej w sposób nieuporządkowany i – co bardzo ważne – czy ich epicentra są porozrzucane po aktywnym obszarze losowo, czy gdzieś jest ich skupisko. Bada się także, czy w czasie wielu małych wstrząsów epicentra poruszają się chaotycznie, czy np. zmierzają w konkretnym kierunku. To daje portret pamięciowy „podejrzanego”. Na jego podstawie próbuje się przewidzieć kataklizm. Z jakim skutkiem?

Od ponad 25 lat międzynarodowa grupa naukowców pod kierunkiem prof. Władymira Keilis-Boroka nasłuchuje nie tych głośnych i gwałtownych, ale tych cichych pomruków Ziemi. U podstaw metody Keilis-Boroka leżą głównie dokładne i systematyczne uporządkowywanie danych już istniejących i... matematyka, matematyka i jeszcze raz matematyka. W czerwcu 2003 roku badacze zapowiedzieli, że najpóźniej do lutego 2004 w centralnej Kalifornii nastąpi trzęsienie ziemi o sile co najmniej 6,4 w skali Richtera. I tak rzeczywiście się stało. Dokładnie 22 grudnia 2003 roku. W lipcu 2003 roku ta sama grupa zapowiedziała, że do końca grudnia japońską wyspę Hokkaido nawiedzi duże trzęsienie ziemi o sile co najmniej 7 stopni. Kataklizm o sile 8,1 stopnia wydarzył się tam 25 września. Dwa przypadki? Były także inne. Kataklizmu we Włoszech nie dało się przewidzieć. Grupy próbujące przewidywać trzęsienia ziemi (tak jak badacze skupieni wokół Władymira Keilis-Boroka) interesują się rejonami bardzo aktywnymi. To zrozumiałe, bo wszelkie
modele stają się prawdopodobne dopiero wtedy, gdy wpisze się w nie dużą ilość danych eksperymentalnych. A takie istnieją tylko tam, gdzie do trzęsień ziemi dochodzi bardzo często. W Europie, szczególnie na południu, trzęsienia nie są rzadkością, ale ich siła jest dużo mniejsza niż w Japonii, na Filipinach czy na zachodnim wybrzeżu obydwu Ameryk.

Danych przybywa z każdym dniem. Dzisiaj można przewidzieć duże trzęsienie ziemi z dokładnością do kilku miesięcy, a miejsce epicentrum do kilkuset kilometrów. To ważne dla geofizyków, ale wciąż zbyt ogólne dla ludności zamieszkującej niebezpieczne tereny. Ewakuować na kilka miesięcy całą Kalifornię? Już teraz powinno się ewakuować cały rejon położonego na wyspie Honsiu japońskiego miasta Tokai. W regionie żyje około 22 mln ludzi! Miasto leży w rejonie bardzo aktywnym sejsmicznie. Trzęsienia ziemi w tym rejonie zdarzają się co 110 lat (plus minus 33 lata). Poprzednie duże miało tam miejsce ponad 150 lat temu. Czym później przyjdzie, tym będzie groźniejsze. Siła ostatniego to 8,4 stopnia w skali Richtera. A więc było ono 100 razy silniejsze niż to, które kilka dni temu nawiedziło centralne Włochy.

Tomasz Rożek