O trzęsieniach ziemi i falach tsunami wiemy już wystarczająco dużo, by zapobiec śmierci dziesiątków tysięcy ludzi - twierdzi amerykański geofizyk dr Jian Lin
To worki foliowe i bambusy sprawiły, że Jian Lin zajął się badaniem trzęsień ziemi. W 1976 roku, gdy był jeszcze uczniem szkoły średniej, wokół jego miasta na południu Chin zaczęto wycinać zarośla bambusowe. Komunalne fabryki przestawiły się zaś na produkcję ogromnych ilości dużych plastikowych worków. Oba rodzaje produktów wysyłano na północ, do miasta Tangszan. Bambusy służyły tam do budowy schronień dla ludzi, którzy utracili domy w trzęsieniu ziemi o sile 7,8 stopnia w skali Richtera. A w plastikowe worki naprędce pakowano ciała zmarłych. W kataklizmie zginęło 243 tys. ludzi.
Tragedia była tym straszniejsza, że pogrzebała świeżo rozbudzone nadzieje na pokonanie zagrożeń, które stwarzają trzęsienia ziemi. Ponad rok wcześniej w mieście Haicheng, położonym ok. 400 km od Tangszan, kataklizm został przewidziany. Sześć miesięcy przed katastrofą w rejonie tym zarejestrowano serię niegroźnych wstrząsów o niewielkiej sile. 3 lutego nagle się nasiliły. 4 lutego chiński rząd wydał oficjalne ostrzeżenie. W rejonie Haicheng zamknięto szkoły, kina i fabryki. Ludziom nakazano przebywać na zewnątrz budynków. Nawet filmy mimo trzaskającego mrozu wyświetlano na wolnym powietrzu. Uderzenie o sile 7,3 stopnia w skali Richtera nadeszło o 7.36 wieczorem. Ponad milion budynków runęło. Zginęło 1328 osób. Gdyby nie prawidłowe prognozy, gruzy pogrzebałyby dziesiątki tysięcy ludzi.
Uważaj na skrzydła motyla
- Bez wątpienia te zdarzenia zachęciły mnie, by zostać geofizykiem - twierdzi Jian Lin. Postanowił zrozumieć, jak prognozować zarówno takie kataklizmy jak w Haicheng, poprzedzone serią drobnych wstrząsów, jak i atakujące znienacka trzęsienia typu Tangszan. Pierwsze szlify w geofizyce zdobywał w Chinach. Potem przeniósł się do USA. Obecnie pracuje w Woods Hole Oceanographic Institution. O swoich badaniach opowiadał niedawno podczas warsztatów dla dziennikarzy zorganizowanych w Woods Hole przez jego instytut.
- Dobra prognoza wymaga trzech informacji: gdzie będzie trzęsienie ziemi, jaką będzie miało siłę i kiedy się zdarzy - mówił dr Lin. W ogólnym zarysie na pierwsze pytanie odpowiedź jest znana. Trzęsienia ziemi występują przede wszystkim tam, gdzie znajdują się uskoki lub pęknięcia w skorupie ziemskiej. W takich miejscach skały, napędzane ciągłym ruchem płyt tektonicznych, nacierają na siebie, miażdżąc się i krusząc. Wytwarza to naprężenia, których siła w pewnym momencie przewyższa siłę tarcia. W tym momencie skały nagle prześlizgują się po sobie, co uwalnia energię w postaci trzęsienia ziemi.
Geofizykom udało się już namierzyć główne uskoki w skorupie ziemskiej. Jednakże to, gdzie dokładnie wokół nich zdarzy się trzęsienie ziemi, pozostawało zagadką. Częściowo rozwikłał ją Jian Lin i jego współpracownicy.
Badacze śledzili trzęsienia wokół kalifornijskiego uskoku San Andreas. Odkryli, że gdy w jednym miejscu naprężenia się gwałtownie rozładowywały, to jednocześnie w kolejnym rosły, przez co tam zwiększało się zagrożenie trzęsieniem ziemi. Wstrząsy przenosiły się według przewidywalnego schematu. Gdy naukowcy go wyrysowali, przyjął on postać czterech dużych "skrzydeł" rozłożonych wokół podłużnego uskoku. Geofizycy nazwali go więc "wzorem motyla". - Trzęsienia ziemi toczą rozmowę między sobą - wyjaśnia dr Lin. - Jeśli wsłuchamy się w nią, możemy zrozumieć, jak jedno trzęsienie wpływa na czas i miejsce następnego wzdłuż uskoku.
Schowaj się pod stół
Ideę "wzoru motyla" sprawdzano już w Turcji i Japonii. Jian Lin prowadzi też badania nad jej zastosowaniem w rodzimych Chinach, również wokół Haicheng i Tangszan. I wydaje się, że tam także pozwala ona przewidzieć, gdzie jest największe prawdopodobieństwo pojawienia się kolejnego trzęsienia ziemi. Choć to niewątpliwie duża pomoc, to wciąż zbyt mała, by ogłaszać precyzyjne prognozy kilka dni przed kataklizmem.
Na szczęście jest jeszcze jeden system ostrzegawczy. Opiera się na tym, że z miejsca, w którym nastąpiło przesunięcie się skał, rozchodzą się dwa rodzaje fal sejsmicznych - podłużne i poprzeczne. Te pierwsze są szybsze i mają mniejszą siłę niszczenia. Dopiero jakiś czas po nich do powierzchni ziemi docierają fale poprzeczne, które dokonują największego spustoszenia. - Jeśli mieszkasz 20 km od centrum trzęsienia ziemi, to fale podłużne nadejdą 10 sekund wcześniej; jeśli 100 km, to masz 50 sekund do kataklizmu - twierdzi dr Lin. W Japonii ustawiono pierwsze urządzenia, które wykrywają fale podłużne. Można się zgłosić, by informacje o nich docierały do domu przez internet i ostrzegały o niebezpieczeństwie. Dzięki temu zyskuje się kilkadziesiąt sekund na uratowanie życia. Jeśli to możliwe, trzeba natychmiast wybiec z budynku. Jeśli nie, to i tak jest dość czasu, by zakręcić gaz i schować przynajmniej dzieci pod mocnym stołem. Niektórzy Japończycy tak właśnie robią. - Gdyby wszyscy byli przygotowani i otrzymywali ostrzeżenia o falach podłużnych, mnóstwo ludzi nie musiałoby zginąć - mówi Jian Lin.
Uciekaj do góry
Geofizyk zajmuje się też podwodnymi trzęsieniami ziemi (aż 80 proc. aktywności sejsmicznej Ziemi ma miejsce pod wodą). Analizując wstrząsy, Jian Lin odkrył, że również na dnie oceanów rozładowanie naprężeń w jednym miejscu zwiększa je w kolejnym obszarze. Dzięki temu jego zespołowi udało się przewidzieć, jak przenoszą się trzęsienia ziemi pod wodą. Na dnie oceanów na razie nikt nie mieszka, ale podwodne trzęsienia wywołują fale tsunami, które na otwartym oceanie pędzą z prędkością do 900 km na godz. Gdy zbliżą się do brzegu, załamują się i tworzą dziesięciometrowej wysokości ścianę wody, która z gigantyczną siłą niszczy budynki i topi ludzi. W grudniu 2004 roku w rejonie Oceanu Indyjskiego fala tsunami zabiła 230 tys. osób.
W rejonie Pacyfiku i Atlantyku utworzono sieć centrów ostrzegających przed tsunami, które mają do dyspozycji urządzenia umieszczone w oceanach. - Gdy wykryją podwodne wstrząsy, szacują wielkość powstałej fali i rozsyłają "biuletyn" do zagrożonych obszarów - opowiada dr Lin. Po tragedii z 2004 roku zainstalowano dodatkowe urządzenia, by lepiej przewidywać tragedie. Ale i to bywa niewystarczające. - 28 września 2009 roku tsunami uderzyło w Samoa już 15-20 minut po trzęsieniu ziemi, czyli mniej więcej w tym samym czasie, gdy wydano pierwsze ostrzeżenie - twierdzi geofizyk. Zginęło 170 osób. - Wciąż więc najlepszą metodą ochrony ludzi jest ich edukacja - dodaje dr Lin. Zazwyczaj bowiem tuż przed uderzeniem tsunami morze na krótką chwilę szybko się cofa. Ludzie, którzy to dostrzegą, zyskują kilkadziesiąt cennych sekund na uratowanie życia. - Każdy powinien zapamiętać prostą informację - podsumowuje naukowiec - jeśli czujesz, że ziemia się trzęsie, lub gdy widzisz, jak ocean nagle cofa się lub wznosi, natychmiast biegnij na wyżej położony grunt.
Wojciech Mikołuszko 
|
Pogoda artykuły 
