Sejsmolodzy znaleźli dowody potwierdzające hipotezę, że skorupa ziemska może pękać z zawrotną prędkością 18 tysięcy kilometrów na godzinę. Trzęsienia ziemi o niespotykanej, niszczycielskiej sile zagrażają egzystencji 60 milionów ludzi.


Naoczni świadkowie opowiadali, że niewidoczna siła wyrzucała do góry drzewa niczym gigantyczne pociski. Gdy ziemia przestała drżeć, wyrwane z korzeniami drzewa utworzyły pas o szerokości 70 metrów. Ludzie mieli wrażenie, jakby przez las przetoczyła się monstrualna kosiarka. Właśnie tego rodzaju trzęsienie ziemi nawiedziło rankiem 18 kwietnia 1906 roku San Francisco w Kalifornii, położone wzdłuż uskoku San Andreas. W największym wstrząsie tektonicznym w historii USA zginęło 3 tysiące osób. Przez długi czas sejsmolodzy próbowali odpowiedzieć na pytanie, jak w skorupie ziemskiej mogło dojść do powstania tak gwałtownych naprężeń. Teraz naukowcy opracowali hipotezę, wyjaśniającą scenariusz ówczesnego kataklizmu.

Niestety, przypuszczenia sejsmologów nie oznaczają nic dobrego.

Zgodnie z dotychczasową wiedzą podręcznikową w trakcie trzęsienia ziemi skorupa naszej planety może pękać z maksymalną prędkością 10 tys. km na godzinę. Nawet uskoki przecinające powierzchnię Ziemi nie stanowią przeszkody dla fal poprzecznych. Powodują one poziome przesuwanie się gruntu i tym samym sieją największe zniszczenia. Nowe dane zdobyte przez naukowców wskazują na to, że geofizyk Ralph Archuleta z amerykańskiej agencji naukowo-badawczej United States Geological Survey (USGS) miał rację, kiedy w 1984 roku ostrzegał przed istnieniem potężnych trzęsień ziemi o katastrofalnych skutkach. Być może podobny kataklizm nawiedził San Francisco przed ponad stu laty.

Dotychczasową teorię o tempie pękania skorupy ziemskiej postawiło pod znakiem zapytania silne trzęsienie ziemi, jakie nawiedziło Tybet przed sześciu laty. Naukowcy, którzy przybyli na miejsce tuż po katastrofie, opowiadali, że ich samochody terenowe trzęsły się na ulicach, „jakby jechały po schodach”. Sejsmolodzy odkryli dziesiątki świeżych pęknięć, położonych równolegle do głównej linii wstrząsu nawet w odległości 30 kilometrów od epicentrum kataklizmu.

Rysy tworzyły wzór podobny do pofałdowań terenu po przejściu fali uderzeniowej podczas upadku meteorytu. – Wyglądało na to, jakby niewidzialna siła ścisnęła powierzchnię ziemi – opisywali swe wrażenia naukowcy. – To dowód na istnienie potężnych trzęsień ziemi przemieszczających się z ogromną prędkością – przypuszcza sejsmolog James Rice z Uniwersytetu Harvarda w USA. W czasie tego rodzaju wstrząsu tektonicznego powstaje szczelina rozszerzająca się z niebywałą prędkością. Wyzwolona energia przekształca się w falę uderzeniową rozchodząca się wokół epicentrum – wówczas skorupa ziemska pęka niczym tafla szkła.

Po przeanalizowaniu danych okazało się, że skorupa ziemska w Tybecie uległa szybszemu rozerwaniu niż nauka uważała to kiedykolwiek za możliwe. Eksperymenty laboratoryjne i symulacje komputerowe pokazały mechanizm powstania kataklizmu o ogromnej prędkości i nieznanej dotąd sile. – Początkowo wstrząs rozrywa pokłady skał niejako z zaciągniętym hamulcem ręcznym – tłumaczy Eric Dunham, naukowiec z Harvardu w opublikowanym w 2007 roku badaniu. Front pęknięcia ulega coraz większym naprężeniom. Strefa pęknięcia prze do przodu niczym taran i prowadzi do powstania „szczeliny-córki”, wyprzedzającej „szczelinę-matkę”.

To właśnie od szczeliny-córki rozchodzą się poprzeczne fale wstrząsowe i łączą się z falami poprzecznymi szczeliny-matki. Powłoka ziemska reaguje podobnie jak powietrze, kiedy samolot z napędem odrzutowym przekracza barierę dźwięku. Maszyna wyprzedza własne fale dźwiękowe i z głośnym hukiem pokonuje barierę dźwięku. Zetknięcie obydwu fal poprzecznych pozostawia na skorupie ziemskiej ślady podobne do fal rozchodzących się za rufą statku – w rezultacie powłoka ziemska pęka w regularnych odstępach.

Na szczęście tylko w niektórych regionach sejsmicznych może dojść do trzęsienia ziemi o tak zawrotnej prędkości. Eksperci uspokajają, że musi zostać spełnionych kilka warunków, aby została wyzwolona ogromna energia w czole pęknięcia. Skorupa ziemska może rozstępować się z zawrotną szybkością jedynie tam, gdzie linia ścierania płyt tektonicznych tworzy prosty odcinek na znacznej długości. Ten warunek spełnia jedynie Kalifornia, Tybet i Turcja, gdzie na niektórych odcinkach ocierają się o siebie dwie płyty tektoniczne. Większość silnych trzęsień ziemi nawiedza regiony, w których płyty tektoniczne napierają jedna na drugą.

W ciągu ostatnich dziesięciu lat naszą planetą wstrząsnęły przynajmniej dwa trzęsienia ziemi, porównywalne z kataklizmem w Tybecie, kiedy skorupa ziemska pękała z zawrotną szybkością. Podczas trzęsienia ziemi w zachodniej Turcji w 1999 roku w uskoku północno-anatolijski powstała szczelina o długości 130 kilometrów. W wyniku kataklizmu w mieście Izmit i okolicznych miejscowościach zginęło około 20 tys. osób. Siłę wstrząsu można wytłumaczyć tym, że skorupa ziemska pękała z prędkością 18 kilometrów na godzinę. W 2002 roku podczas trzęsienia ziemi na Alasce o sile 7,8 stopni w skali Richtera także doszło do pęknięcia posuwającego się na przód z ogromną prędkością. – Wprawdzie kataklizm nawiedził obszar niezamieszkany, ale mógł doprowadzić do przerwania rurociągów naftowych – ostrzegają David Robinson i Shamita Das z Uniwersytetu w Oksfordzie.

Sejsmolog Susan Hough z amerykańskiej agencji naukowo-badawczej ostrzega, że w gęsto zaludnionych regionach przepisy budowlane nie są w stanie sprostać potencjalnym zagrożeniom. Wprawdzie budynki wznoszone w pobliżu granicy ścierania się płyt tektonicznych spełniają surowe normy budowlane, ale przepisy są bezradne w obliczu ogromnej siły drzemiącej w żywiole o potencjale trudnym do wyobrażenia. Dlatego Susan Hough radzi, aby w regionach zagrożonych pojawieniem się superszybkich trzęsień ziemi „całkowicie zrezygnować ze wznoszenia domów mieszkalnych”.

Podczas dorocznej konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Geologicznego David Robinson i Shamita Das zaprezentowali światową mapę regionów, najbardziej narażonych na potężne trzęsienia ziemi. Według autorów mapy kontynenty przecina 26 tras superszybkich wstrząsów. Jeden ze szlaków biegnie przez San Francisco, inny przez milionowe azjatyckie metropolie Mandalay i Rangoon. Wiele aglomeracji, takich jak Los Angeles, Stambuł, Manilia albo Wellington leży na styku ścierania się potężnych płyt tektonicznych. Na duże niebezpieczeństwo są narażone również miasta w Afganistanie, Birmie, Tybecie, Wietnamie, Mongolii, na Bliskim Wschodzie, na Sumatrze czy Filipinach. Wieżowce wzniesione w zagrożonych regionach mogą runąć jak kostki domina, a 60 mln ludzi zostanie bez dachu nad głową.

W ćwierć wieku po opublikowaniu badań przez Ralpha Archuleta Amerykańskie Towarzystwo Sejsmologiczne nagrodziło odkrywcę superszybkich trzęsień ziemi najwyższym odznaczeniem w uznaniu jego zasług naukowych. Jednak trudno sobie wyobrazić, aby sejsmolog cieszył do końca z pochwał kolegów w obliczu zagrożeń wiszących nad ludzkością.

onet
Uwaga: To jest stary temat
Ta dyskusja jest starsza niż 90 dni. Informacje w niej zawarte mogą już nie być aktualne