Jön a mega-földrengés Észak-Amerikában

Vágólapra másolva!
A februárban Chilében pusztító földrengésekhez hasonló események viszonylag ritkán fordulnak elő, az ennél is nagyobb energiájú rengések pedig csak több száz évente ismétlődnek. A rétegtani vizsgálatok alapján a Csendes-óceáni-kőzetlemez keleti szegélyénél, vagyis Észak-Amerika nyugati partjainál az elmúlt 10 ezer évben 41-szer fordult elő 8,2-es vagy annál erősebb magnitúdójú, azaz a Richter-skála szerinti földrengés. A valószínűségszámítások alapján a következő 50 éven belül kipattanhat, ennél pontosabban egyelőre nem lehetséges előrejelezni a várható katasztrófát.
Vágólapra másolva!

A földrajzórákról sokan emlékezhetnek rá, hogy a Föld kőzetburka hét nagyobb és több kisebb darabra tagolódik, ezek a kőzetlemezek. A földköpeny anyagában "úszó", egymáshoz képest elmozduló kőzetlemezek szegélyei földtani szempontból a legaktívabb területek: vulkánosság, földrengések és hosszabb távon hegységképződések kapcsolódnak hozzájuk.

Veszélyes lemezszegélyek

Észak- és Dél-Amerika nyugati partvidéke óceáni és kontinentális lemezhatáron húzódik, így ez a terület is igen veszélyeztetett a földmozgások szempontjából. Észak-Amerika partjai mentén az óceáni aljzat a szárazföldi alá bukik (szaknyelven ez a szubdukció): itt húzódik a Cascadia szubdukciós zóna. A bal oldali ábrán látható, hogy a Juan de Fuca nevű, viszonylag kis kőzetlemez bukik az Észak-Amerikai-kőzetlemez alá. Az ábrán az is megfigyelhető, hogy a Cascadiától délre, Kalifornia állam területén indul a híres Szent András-törésvonal, amelynek mentén a Pacifikus- és az Észak-Amerikai-kőzetlemez elcsúszik egymás mellett.

Ha valaki földrengésekről beszél az USA vagy Mexikó területén, akkor általában a Szent András-törésvonalra, annak is az aktívabb déli szakaszára gondol, ahol az utóbbi 1500 évre visszamenőleg több mint egy tucat nagy erejű földrengés nyomát azonosították a kőzetrétegekben. Ebben a térségben átlagosan 105 évenként következik be 7,5-es magnitúdójú, azaz a Richter-skála szerint 7,5-es erősségű földrengés. Két ilyen esemény között a statisztikák szerint legalább 62, de legfeljebb 192 év telt el. Az utolsó nagy erejű földrengés 1857-ben sújtotta Dél-Kaliforniát. Az elkövetkező harminc éven belül harminc százalékos valószínűséggel várható nagy földrengés, amely sok ezernyi halálos áldozatot követelhet, és a vele járó anyagi károk a becslések szerint elérhetik az ötven milliárd dollárt. Ennél kisebb rengések az elmúlt időszakban is előfordultak.

Forrás: AFP

Földrengés után Mexikóban


Még veszélyesebb az északi partvonal

A Szent Andrásnál is nagyobb rengéseket okozhat azonban a már említett Cascadia zóna. Ez rendkívül komplex, több részből áll össze, és a földrengések ereje nagyban függ attól, hogy mely területén van a rengésfészek. Délebbi része a gyakoribb és a nagyok között "kisebb", általában 8-as magnitúdójú földmozgások kiindulópontja, az északi azonban a ritkább, ám sokkal pusztítóbb, 9-es fokozatú rengések epicentruma lehet - állítják az Oregoni Állami Egyetem geológusai.

A Richter-skála

A földrengések erősségének mérésére általában a Richter-skálát használják. Ennek elméletileg nincsen alsó és felső határa, azonban a gyakorlatban létezik egy határérték, melynél nagyobb földrengés nem fordulhat elő. Az ismert legnagyobb földrengések értéke (magnitúdója) 9 körüli, míg egy asztalról leeső tégla által keltett földmozgás magnitúdója kb. -2 (a magnitúdó-skála logaritmikus, így a magnitúdó értéke negatív is lehet) Ha egy rengés magnitúdója egy egységgel nagyobb a másikénál a skálán, az körülbelül 30-szor nagyobb energianövekedést jelent (azaz például egy 7-es rengésben 30-szor több energia szabadul fel, mint egy 6-osban).



Forrás: asianinfrastructure.com

Tűzgyűrű fogja körbe a Csendes-óceánt: az óceánt mindenhonnan aktív kőzetlemez-szegélyek övezik, vulkanizmussal és földrengésekkel

Az eddigi mérések és történelmi adatok alapján a következő 9-es esemény, vagyis egy mega-földrengés 37 százalék eséllyel a következő 50 éven belül fog kipattanni a Cascadia mentén. Mega-földrengés átlagosan 500 évente fordult elő az elmúlt 10 ezer év során. Az átlagértéktől azonban lehetnek kisebb-nagyobb eltérések, ezért veszik komolyan a kutatók a veszélyt. Egy új elmélet szerint az is előfordulhat, hogy a földkéreg akár egy évezredig is nyugalomban pihen, a feszültség kioldódása pedig az ezt követő szakaszban jóval sűrűbben megy végbe, így akár 250 évente is kipattanhat egy-egy mega-földrengés.

A legutóbbi nagy rengés, amely a Cascadia zónához köthető, 1700 januárjában sújtotta a kontinenst. Ennek meghatározását nagyon pontos japán feljegyzések tették lehetővé. 1700. január 26-án este 21 órakor kb. 9-es erősségű földrengés történt. Japán keleti partjaira 9 órával később 3 méter magasságú cunami csapott le, ebből az adatból az óceánfenék közbeeső szakaszának ismeretében ki lehetett számítani a földrengés helyét, időpontját és erősségét.


Az összes hasonló eseményt az elmúlt 10 ezer évre visszafejteni rendkívül nehéz feladat, de segítenek az úgynevezett turbiditek. A nagy erejű rengések következtében a kontinentális lemezperemeken lerakódott tengeri üledékek az óceán mélyére zúdulnak. Az itt felhalmozódott osztályozatlan, durva, a mélytengeri üledékek finomszemcséjű anyagától jól elkülöníthető törmeléket nevezik zagyárnak vagy turbiditnek. Radiometrikus kormeghatározással általában megállapítható a turbiditrétegek kora, ezzel a múltbeli nagy földrengések időpontja is.

Forrás: USGS

Az amerikai geológiai szolgálat (USGS) földrengésekkel foglalkozó oldalán a héten történt földrengéseket láthatjuk és bele is lehet nagyítani a térképekbe

Mindezek miatt lehetőség van tehát a földrengéskockázat valószínűségi alapú meghatározására. Ilyen módon, a földrengéskockázat ismeretében történő előzetes felkészüléssel a földrengés vagy egy esetleges cunami által okozott károk és veszteségek csökkenthetők. Sajnos mind a mai napig nem sikerült megbízható módszert találni a földrengések előrejelzésére. A földrengés kipattanása oly sok tényezőtől függ, hogy a kutatók nagy része úgy véli, pontos előrejelzésre sohasem lesz mód.

Várható hatások, pusztítás

Egy 9-es vagy annál nagyobb magnitúdójú földrengés során elképesztő erővel, hosszú percekig remeg a föld, így a pusztítás mértéke rendkívül nagy. Az érintett területek épületeinek többsége lakhatatlanná válna, nagy részük összedőlne. A rengés az autóutakat darabokra tépné, a hidak pedig valószínűleg összeomlanának. Rengeteg ember esne áldozatul. Észak-Amerika esetében további veszélyt jelent, hogy mivel az epicentrum valószínűleg a parttól távolabb, a tenger alatt lesz, a rengés szökőárat kelt, amely további életeket követelhet.

Az Egyesült Államokban számos evakuálási terv készült már, és folyamatosan dolgoznak rajta, hogyan lehetne a lehető leggyorsabban kimenekíteni a lakosságot. Mint említettük, a földrengés pontos előrejelzése azonban nem lehetséges, a következtében kialakuló cunami pedig túl gyorsan eléri a partot, így a lakosságnak legfeljebb negyed órája lenne biztonságosabb helyekre húzódni.

A jövő épületeit is érdemes a nagy rengésre tervezni. Az Oregoni Egyetem kutatói például olyan épületeket terveznek, melyek egyszerre nyújtanának védelmet a földrengés és a cunami ellen is (egy rajz az épületről a legalsó képen). E célra megfelelően erős szerkezetű és olyan magas (valójában oszlopokon álló) épület szükséges, melyet nem sodor el az árhullám. A Cannon Beach nevű városka lakosai az Egyesült Államok első ilyen épületét szeretnék felépíteni településük központjában. Az épület kettős célt szolgálna, mivel ez lenne egyben az új városháza is.

Forrás: Oregon State University

Az oregoni javasolt szerkezet kicsinyített mását tesztelik az egyetem "cunami-hullám medencéjében". A különlegesen kialakított medencében, hullámkeltő szerkezet segítségével képesek cunamit szimulálni (természetesen a valóságnál sokkal kisebb méretben), és modellezni annak hatásait

Forrás: Oregon State University

Hasonló, cunami-biztos szerkezeteket eddig Japánban készítettek, de ezek közül még egyet sem teszteltek