Czy trzęsienie ziemi w Maroku i aktywność Wezuwiusza coś łączy?

8 września 2023 krótko po 23:00 w Maroku zatrzęsła się ziemia. Północ Afryki to region aktywny sejsmicznie, nie było więc to zdarzenie zupełnie nieoczekiwane. Jednak tak silne wstrząsy (6,8-6,9 magnitudo) miały miejsce w tym kraju wieki temu, w 1755 roku, w Meknes (prawdopodobnie o sile dochodzącej do 7 magnitudo).

Wstrząsy dotknęły czwarte najludniejsze miasto kraju, niemal milionowy Marrakesz, oraz słabiej zaludnione – lecz znacznie trudniej dostępne – górskie rejony miast i wiosek położonych w masywie gór Atlasu Wysokiego. Oba czynniki sprawiły, że w wyniku trzęsienia zginęły niemal 3 tysiące osób, ponad 5,5 tysiąca zostało rannych.

Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że wstrząsy dotknęły ponad 300 tysięcy osób, głównie w okolicach Marrakeszu. Kraje świata wysłały pomoc humanitarną, w Maroku ogłoszono jednodniową żałobę.

Dlaczego trzęsie się ziemia

Gdy spojrzeć na mapę trzęsień ziemi na całym globie, widać, że układają się w charakterystyczne łańcuchy – strefy sejsmiczne.

Trzęsienia ziemi są bowiem wynikiem nasuwania się na siebie ziemskich płyt tektonicznych. Są to ruchy niezwykle powolne, rzędu milimetrów rocznie. Jednak gdy jedna płyta stale napiera na drugą, powstaje naprężenie, które z czasem uwalnia się podczas wstrząsów.

Tylko około 20-30 procent tej energii uwalnia się w postaci fal sejsmicznych. I tylko część z nich dociera do powierzchni ziemi jako niszczycielskie fale powierzchniowe (reszta energii zamienia się w ciepło i deformacje skał).

Przyczyną trzęsienia ziemi w Maroku jest to, że płyta afrykańska nasuwa się na płytę eurazjatycką. Temu trwającemu od milionów lat naporowi zawdzięczamy wypiętrzenie się łańcuchów górskich na obu kontynentach – od Atlasu w Afryce przez Alpy w Europie aż po azjatyckie Himalaje.

Z tych powodów trzęsienia ziemi w okolicach wybrzeży Morza Śródziemnego są dość częste. Im zaś dalej od styku tektonicznych płyt, tym rzadsze.

Kraina Wulkana

Na ostatniej mapie widać, że styk płyt (czyli uskok) przebiega nie tylko równoleżnikowo (z zachodu na wschód). Przebiega przez Sycylię, po czym odgina się na północny zachód i biegnie niemal przez całe Włochy. Południe Italii to jedyny aktywny wulkanicznie rejon w Europie.

Ostatnia erupcja Wezuwiusza miała miejsce w 1944 roku, sycylijska Etna jest nadal aktywna i od czasu do czasu wybucha. Mniej znane są wulkany położone na włoskich Wyspach Liguryjskich — Stromboli (wciąż aktywny) i Volcano, czyli po prostu „Wulkan” (ostatnia erupcja w 1890 roku).

Są również Pola Flegrejskie w okolicach Neapolu. Nie jest to wulkan, jaki podsuwa nam wyobraźnia, bo nie tworzy pojedynczego stożka. Jest to niecka (kaldera) olbrzymiego wulkanu o średnicy 13 kilometrów. Pod nią znajduje się gigantyczne jezioro płynnej magmy.

Są tam aż 24 kratery i stożki wulkaniczne i liczne gorące źródła, ze szczelin wydobywają się gazy wulkaniczne. Ziemia tam się unosi i opada, ostatnio w latach 1982-1984. Podobne ruchy odnotowano przed ostatnią nowożytną erupcją w 1538 roku.

Koniec neandertalczyków

Do ostatniego wielkiego wybuchu Campi Flegrei doszło około 40 tys. lat temu. Eksplozja wyrzuciła w powietrze 300 km sześciennych popiołów i skał (wylało się 200 km sześciennych lawy). Po niej średnia temperatura na Ziemi mogła spaść nawet o dwa stopnie Celsjusza.

Nie jest wykluczone, że to właśnie wybuch Campi Flegrei przyniósł koniec neandertalczyków w Europie – wyginęli właśnie około 40 tys. lat temu. Jedna z hipotez zakłada, że okazali się mało odporni na taką zmianę klimatu. Ich miejsce zajął lepiej przystosowany człowiek rozumny, Homo sapiens.

Jednak dla ścisłości trzeba dodać, że przyczyny zniknięcia człowieka neandertalskiego nie są do dziś wyjaśnione. Być może ich populacja wyginęła wskutek innych przyczyn — w tym krzyżowania się z ludźmi. Dziś przeciętny mieszkaniec Eurazji ma od 1 do 4 proc. neandertalskich genów.

Czy grozi nam eksplozja superwulkanu?

Gdyby nastąpiła erupcja porównywalna do tej przed czterdziestoma tysiącami laty, przyniosłaby zniszczenie znacznego terenu Włoch. Wulkaniczne popioły (i dwutlenek siarki) przysłoniłyby Słońce, sprowadzając chłód i nieurodzaj.

Ludzkość doświadczyła już takiego „roku bez lata”. W 1815 roku wybuchł wulkan Tambora na indonezyjskiej wyspie Sumbawa. Sprowadziło to (przynajmniej na półkulę północną) rok wyjątkowo zimny i deszczowy. Ochłodzenie o 3-4 stopnie nie brzmi groźnie, ale mowa o średniej temperaturze rocznej.

Na początku czerwca w kanadyjskim Quebecu leżało jeszcze 30 cm śniegu. Również Europa doświadczyła głodu, bowiem przymrozki ścinały uprawy nawet do czerwca. Historycy szacują, że śmiertelność tego roku była na kontynencie dwukrotnie wyższa niż zazwyczaj.

Brakło też i owsa dla koni, co skłoniło Karla Dreisa do wynalezienia przodka roweru – welocypedu. 35 lat później Justus von Liebig opublikował pracę, która stała się podstawą chemii nawozów sztucznych. To właśnie wspomnienie głodu z dzieciństwa sprawiło, że zajął się rolnictwem i chemią.

Trudno wyobrazić sobie taką katastrofę dzisiaj. Na Ziemi żyje osiem miliardów ludzi, a zapasy żywności statystycznego kraju wystarczyłyby raptem na dwa miesiące. Nawet najzamożniejsze państwa nie mają zapasów na dłużej niż rok.

Tektonika i technika

Naukowcy uspokajają, że większa aktywność Pól Flegrejskich w ostatnich latach nie oznacza, że grożą wielkim wybuchem. Jest to raczej mało prawdopodobne, choć lokalna erupcja nie jest wykluczona.

Erupcje wulkanów i trzęsienia ziemi nieuchronnie będą się wydarzać. Ruchu ziemskich płyt nie da się zatrzymać. Czy to oznacza, że zjawiska tektoniczne zawsze będą przynosić ofiary śmiertelne?

Nie muszą. Jak mawiają inżynierowie, to nie trzęsienie ziemi zabija, zabija złe budownictwo. W rejonach aktywnych sejsmicznie można (i powinno się) budować tak, by wzmocnione konstrukcje wytrzymały wstrząsy. Jest to jak najbardziej technicznie wykonalne.

To kwestia odpowiednich przepisów prawa budowlanego i ich skrupulatnego przestrzegania. Wie o tym niezwykle aktywna sejsmicznie Japonia (doświadczająca około półtora tysiąca wstrząsów rocznie). Nie pamiętano o tym w Turcji, gdzie wielokrotnie liberalizowano prawo budowlane i legalizowano samowole. Pod zawalonymi budynkami zginęło niemal 60 tysięcy osób.

A jeśli trzęsienia da się przewidzieć?

Od tysięcy lat trzęsienia wydawały się tajemnicze i nieprzewidywalne. Rozwój nauki pozwolił wyjaśnić, dlaczego ziemia się trzęsie. Geolodzy mogą także oszacować, gdzie do tego dojdzie i mniej więcej z jaką siłą.

Szkopuł w tym, że te przewidywania mają charakter statystyczny – wiemy gdzie i jak bardzo, ale nie wiemy zupełnie kiedy. Można tylko stwierdzić, że zgromadzona w skałach energia naprężeń sprawi, że wstrząsy będą miały siłę około siedmiu magnitudo, a do tak silnych wstrząsów dochodzi w danym rejonie średnio raz na pół wieku.

To zupełnie niepraktyczne, jako system ostrzegania (choć niezmiernie przydaje się do ustalania prawa budowlanego i warunków zabudowy). Czy naprawdę nie da się przewidzieć wstrząsów?

Dziś jeszcze nie, ale być może stanie się to możliwe. Naukowcy z nicejskiego Uniwersytetu Côte d’Azur dowiedli, że dwie godziny przed trzęsieniem ziemi następują charakterystyczne ruchy skał wzdłuż uskoków.

Ruchy te są tak słabe, że nie są rejestrowane przez sejsmografy. Udało się je wykryć dopiero dzięki analizie statystycznej wielu zestawów danych z czujników GPS.

Jest jeden problem. By móc stworzyć system ostrzegania przed trzęsieniami ziemi potrzebowalibyśmy sieci czujników GPS bardziej czułych niż dotychczas – rejestrujących zmiany położenia z dokładnością do 0,1 mm (jednej dziesiątej milimetra). Dziś pozwalają mierzyć z dokładnością do 30 centymetrów.

Przewidywanie trzęsień ziemi pozostaje więc na razie kwestią przyszłości.

Cykl „SOBOTA PRAWDĘ CI POWIE” to propozycja OKO.press na pierwszy dzień weekendu. Znajdziecie tu fact-checkingi (z OKO-wym fałszometrem) zarówno z polityki polskiej, jak i ze świata, bo nie tylko u nas politycy i polityczki kłamią, kręcą, konfabulują. Cofniemy się też w przeszłość, bo kłamstwo towarzyszyło całym dziejom. Rozbrajamy mity i popularne złudzenia krążące po sieci i ludzkich umysłach. I piszemy o błędach poznawczych, które sprawiają, że jesteśmy bezbronni wobec kłamstw. Tylko czy naprawdę jesteśmy? Nad tym też się zastanowimy.