MIŠLJENJE - Zašto su zemljotresi nepredvidivi

Piše: dr. Judith Hubbard

- Autorica je viša asistentica u Odjelu za geološke i atmosferske nauke Univerziteta Cornell u Sjedinjenim Američkim Državama

ISTNBUL (AA) - Zeljotresi su nepredvidivi. O tome se često govori - i to je istina. Ali to ne odgovara na pitanje - zašto. Kako bismo razumjeli šta predviđanje zemljotresa čini nemogućim, prvo moramo razumjeti šta je to zemljotres. Zemljotres nastaje usljed pomjeranja (klizanja) rasjeda, pukotina u Zemljinoj kori. Veća pomjeranja na većim područjima uzrokuju jače zemljotrese. Ipak, cijela pukotina se ne pomjeri odjednom, nego to počinje u jednoj tački, na mjestu u pukotini na kojem je pritisak veći nego što pukotina može podnijeti. Ovo se često događa. Manji zemljotresi dešavaju se stalno; više od 20.000 zemljotresa magnitude manje od četiri bilježi se širom svijeta svake godine.

Dakle, kad ljudi pitaju zašto se zemljotresi ne mogu predvidjeti, ono što oni zapravo žele znati je zašto se "veliki" zemljotresi ne mogu predvidjeti. Veliki zemljotresi počinju isto kao i oni mali, ali nastavljaju da rastu. Svako povećanje magnitude povezano je s pet puta dužom pukotinom. Magnituda zemljotresa pet povezana je s pukotinom dugom oko dva kilometra; magnituda šest uzrokovana je pukotinom od oko 10 kilometara; magnituda sedam uzrokovana je pukotinom u zemljinoj kori dugom oko 50 kilometara, a magnituda osam s rasjedom od oko 250 kilometara, dok je magnituda devet uzrokovana pukotinom od oko 1.250 kilometara. Pukotine se šire brzinom od nekoliko kilometara u sekundi, tako da naprimjer zemljotres magnitude osam može trajati minutu ili dvije. Kako zemljotres raste po dužini, raste i ukupno pomjeranje. Jedna strana pukotine u Zemljinoj kori pomjera se u odnosu na drugu stranu i tako mijenja pritisak (naprezanje) u okolnoj kori i pritisak u obližnjim pukotinama.

- (Ne)predvidivost zemljotresa -

Naučnici su istraživali kako bi utvrdili da li bi bilo moguće na osnovu ranih seizmičkih signala kazati da će manji zemljotres narasti u veliki. Nažalost, prema studiji urađenoj 2016. godine, odgovor je - ne (1). Posmatrajući različite zemljotrese u svijetu, autori su došli do zaključka kako seizmički signali malih i velikih zemljotresa izgledaju isto. Jedna od glavnih stvari koja određuje hoće li mala pukotina rasti je stanje naprezanja duž pukotine. Vremenom, pukotina će postati opterećenija zbog sporog pomicanja tektonskih ploča. Nivo naprezanja zavisi od istorije pomjeranja pukotine - kako prilikom zemljotresa tako i u slučajevima sporijeg klizanja koje nije uzrokovalo zemljotres. Nivo naprezanja mogu promijeniti i obližnji zemljotresi, koji uzrokuju nagle pomake u kori. Kad je naprezanje pukotine veće od njegove čvrstoće trenja, može doći do klizanja rasjeda.

Da bi se dogodio veliki zemljotres, prethodno postojeće naprezanje na velikom području pukotine mora biti blizu čvrstoće trenja tako da je dinamičko naprezanje, uzrokovano samim zemljotresom, dovoljno da gurne pukotinu preko ruba, kaskadirajući progresivno duž pukotine na desetine ili stotine kilometara. Nažalost, nije moguće izmjeriti prethodno postojeće stanje naprezanja na pukotini. Umjesto toga, naučnici mogu samo procijeniti promjene u stanju naprezanja - godišnji prirast tektonskog kretanja ili utjecaj jednog poznatog potresa na poznati rasjed. Bez podataka o apsolutnom nivou naprezanja i jačini rasjeda, ti podaci nisu dovoljni da bi se odredilo kada će doći do pucanja rasjeda.

- Šta se može učiniti u predviđanju zemljotresa -

Možemo identificirati i mapirati aktivne pukotine i procijeniti koliko brzo se stres nakuplja. Također, možemo procijeniti najveću moguću magnitudu potresa na određenom rasjedu. Pukotina kraća od 200 kilometara, naprimjer, premalena je da bi proizvela zemljotres magnitude 8,5. Ove informacije mogu se dopuniti i testirati dugoročnim zapisima o zemljotresima na rasjedima iz istorijskh, arheoloških i geoloških, kao i zapisa s mjernih instrumenata. Zajedno, ove informacije mogu definirati područja za koja postoji veća vjerovatnoća da će doživjeti jaka podrhtavanja tokom određenog vremenskog perioda.

Možemo pokušati identifikovati vremenske periode u kojima je opasnost veća, ali ovi pristupi trebaju dalja istraživanja. Velikim zemljotresima prethode manji događaji, ponekad i predpotresi. To se događa, jer čak i mali zemljotresi mogu uzrokovati lokalne promjene naprezanja podstičući dalja puknuća. Međutim, postoji mnogo više malih zemljotresa nego velikih - otprilike deset puta više sa svakim korakom na dolje na skali magnitude. Osim toga, veliki zemljotresi mogu povremeno biti okidač za druge velike zemljotrese na obližnjim pukotinama. Modeliranje promjena stresa može istaknuti za koje je pukotine vjerovatnije da će se na njima dogoditi nešto veliko. Međutim, korištenje ovih informacija može biti teško, jer se aktiviranje može dogoditi u roku od nekoliko sati, sedmica, godina ili nikada.

- Kako ublažiti posljedice zemljotresa -

Najbolja mjera za ublažavanje zemljotresa nije brza reakcija ili predviđanje zemljotresa, već dugoročno planiranje i provođenje građevinskih propisa. Procjene opasnosti trebaju uzeti u obzir lokalne uslove, koji mogu povećati ili smanjiti potres. Planiranje treba uključiti potencijalno klizište, likvefakciju i cunamije. Izgradnjom objekata koji mogu izdržati te opasnosti, zajednica može izbjeći, ne samo pogibije ljudi, nego i razaranja domova i sredstava za život.

Nažalost, neki ljudi pokušavaju iskoristiti prednost zajednica u područjima sklonim zemljotresima tvrdeći da imaju specijalistička znanja ili alate kojima mogu predviđati zemljotrese, koristeći pritom astrološke signale ili elektromagnetne valove. Ove lažne tvrdnje stvaraju strah i ometaju stvarne napore u izgradnji otpornosti i spremnosti na katastrofe. Predviđanje zemljotresa trenutno nije moguće. No, pažljivim planiranjem i stalnim nadgledanjem, moguće je graditi objekte otporne na zemljotrese koji mogu izdržati veliku većinu događaja - kako malih koji se događaju svaki dan, tako i onih rijetkih koji predstavljaju izazove za društvo.

(1) https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/2016GL070081

*Mišljenja iznesena u ovom članku su autorova i ne odražavaju nužno uređivačku politiku Agencije Anadolija