Možemo li uopšte predvidjeti zemljotres?

Ako možemo predvidjeti uragane, poplave i tornade do različitih stepena pouzdanosti, zašto ne znamo kada će doći do sljedećeg velikog zemljotresa?

2009. godine, naučnici u Italiji osuđeni su za ubistvo zbog neuspjeha predviđanja zemljotresa L’Aquila u kojem je poginulo više od 300 ljudi. Ali koliko možemo očekivati da naše prognoze zemljotresa budu tačne?

U Sjedinjenim Američkim Državama naučni stručnjaci o svim stvarima geologije nalaze se u Geološkom istraživanju SAD-a. Njihova web stranica o predviđanju zemljotresa počinje: “Ni USGS niti neki drugi naučnici nikada nisu predvidjeli veliki zemljotres. Ne znamo kako, a ne očekujemo da znamo bilo koje vreme u doglednoj budućnosti. “Pa, to je prilično jasno!

Ali zašto ne? Ako možemo predvidjeti uragane, poplave i tornade, iako na različite stepene pouzdanosti, zašto ne znamo kada će se sljedeći “veliki” dogoditi kada su u pitanju zemljotresi?



Šta je zemljotres?

Da bismo razumeli izazove u predviđanju zemljotresa i šta nedostaje u našim aktuelnim naporima da napravimo te prognoze, moramo znati šta uzrokuje zemljotres.

Naše razumjevanje onoga što čini zemljotres zasnovano je na teoriji pločne tektonike ili ideji da je spoljašnja kora Zemlje sastavljena od pokretnih ploča kamena zvanih tektonske ploče. Ove ploče se mogu pomjerati na vrhu stjenljivog, ali ipak krhkijeg unutrašnjeg sloja ispod njih, nazvanog Zemljinog plašt, koji se nalazi iznad staljenog materijala jezgra Zemlje. Naša savremena teorija tektonike ploča je nastala tek oko 50-ih godina prošlog vijeka i smatra se da ima devet glavnih dijelova. Uz granice svake od ovih ploča nalaze se brojne linije pukotina, gde se zna da većina zemljotresa planete nastaju.

Ponekad, tokom njihovog relativnog pomjeranja, ove tektonske ploče se udružuju jedna u drugu. Granične ivice ovih ploča zaglavljuju, dok ostatak ploče nastavlja da se kreće, čime se u procesu skladišti energija duž granice ploče. Kada se unutrašnji dio ploče pomjeri dovoljno da primorava ivice da savladaju trenje držeći ih zajedno da bi se uhvatili, ta uskladištena energija zrači u talasima koji se brišu kroz stjenovitu površinu Zemlje. Ovi talasi tresu zemlju dok se kreću kroz nju, a tako dođe do zemljotresa.

Zašto ne možemo predvidjeti zemljotrese?

Dakle, ako shvatamo kako se javljaju zemljotresi, zašto ne možemo predvidjeti kada će se desiti? Efikasna predviđanja zemljotresa uključuju četiri komponente: datum, vrijeme, lokaciju i veličinu očekivanog potresa. Da bi se utvrdilo kako se mogući znaci ranog upozorenja mogu prenijeti u ova četiri faktora, od naučnika treba da traže šablone o zemljotresima koji su se već desili ili stvoriti sofisticirane matematičke modele kretanja poznatih tektonskih ploča.

Za prvi slučaj, naučnici su pokušali da povežu više prirodnih faktora koji su prethodili zemljotresima u prošlosti sa samim zemljotresom, uključujući povećane količine radona u lokalnim vodnim izvorima, povećanje nivoa podzemne vode, promjene u elektromagnetnoj aktivnosti i čak čudno ponašanje životinja. Na primjer, prije glavnog ruptura koji na kraju dovodi do zemljotresa, u podzemnoj stijeni će se pojaviti manji prelomi nazvani mikro-fisure. Ove male pukotine mijenjaju propusnost stijena ili, drugim riječima, omogućavaju vodi da lakše prolazi kroz stijenu. Što je propusnija stijena može dovesti do promijena nivoa podzemnih voda. Ova ista promjena u propustljivosti može dovesti i do bjekstva radona koji se formira radioaktivnim raspadom elemenata u određenim mineralima.

Međutim, čak i ako naučnici mogu izvući geološke veze između ovih promjena u prirodi i zemljotresa, bilo je vrlo malo dokaza da se zemljotres mora dogoditi. Ponekad se ovi događaji javljaju bez potresnog zemljotresa, a ostali zemljotresi se javljaju bez ikakvog događaja prekursora. Zemljotresi potiču nekoliko kilometara ispod površine Zemlje, tako da je moguće da se javljaju drugi rani indikatori, ali ih ne možemo lako detektovati na površini, posebno kada nismo sigurni šta je to što tražimo.

Bez empirijskih dokaza koji povezuju određene moguće znakove upozorenja na zemljotrese, naučnici mogu umjesto toga pokušati da modeliraju specifične linije kvara. Međutim, konstrukcija ovih modela je izuzetno izazovna, i to u velikoj mjeri zbog teškoća u proučavanju kako se stikene i minerali ponašaju na povećanim temperaturama i pritiscima prema jezgru Zemlje. Ovakvi uslovi su izazovni da se obnove u laboratoriji, iako su geolozi probili bušotine u San Andreas rasjednoj zoni da bi proučili uslove tamo, takvi napori su skupi i nisu jednostavni.

Druga poteškoća u predviđanju zemljotresa je da se mali zemljotresi, oni koji se ovdje malo registruju na površini, a većim zemljotresima počinju na isti način, uprkos tome što na kraju imaju različite snage i trajanje. Stoga možda ne postoji jednostavan način da se dešifruje da li je znak ranog upozorenja predznak velikog, destruktivnijeg zemljotresa ili sitnog drhtanja.



Šta je prognoza zemljotresa?

Iako možda nećemo moći predvidjeti određeno vrijeme, datum, lokaciju i veličinu za zemljotres, naučnici mogu šire da predvide potres u onome što se zove prognoza. Prognoza predstavlja vjerovatnoću da će se zemljotres minimalne magnitude pojaviti u opštem geografskom regionu (poput, na primer, Južne Kalifornije) u datom vremenskom okviru. Ove prognoze uzimaju u obzir koliko brzina klizanja može biti (milimetara ili centimetara godišnje) i koliko je uskladištena potencijalna energija, a samim tim i kakca magnituda zemljotresa može dovesti do toga.

Ali vremenski okvir za prognoze zemljotresa često je nekoliko decenija, ako ne i duže. Na primjer, duž Hayward linije rasjeda u blizini zaliva San Francisco, predviđa se da će zemljotresi sa većim magnitudama biti na svakih 140 do 160 godina, sa marginom greške oko 80 godina. Posljednji veliki zemljotres dogodio se 1868. godine, ukazujući da bi region mogao biti pogođen zemljotresom za još jedan dan, iako se procjena “bilo kog dana” može korigovati dodavanjem ili oduzimanjem nekoliko decenija.

Pa šta možemo učiniti da se pripremimo za zemljotrese ako su tako teški, ako ne i nemogoći za predvidjeti? U Sjedinjenim Državama naučnici i inženjeri rade na sistemu ranog upozorenja pod nazivom ShakeAlert koji je još u razvoju (i, naravno, predmet finansiranja). Slični sistemi ranog upozorenja već postoje u Japanu i u Meksiku. Iako ne predviđaju predstojeće zemljotrese prije nego što započnu, ovi sistemi rade brzo i upućuju upozorenja na područja gdje još uvijek nije došlo do zemljotresa, dajući lokalnim mjestima potencijalnih nekoliko sekundi ili minuta da se pripreme.

Izvor: quickanddirtytips.com



 235 total views,  2 views today

Arnes K.

Ja sam nastavnik i profesor fizike koji nastoji da ispuni rupe u svom i svačijem znanju kako bi svi bili bolje informisani i mogli da donosimo bolje odluke i živimo bolji život.

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: