1960 m. gegužės 22 d. pietų Čilę sukrėtė pražūtingas žemės drebėjimas. 10 minučių žemė drebėjo taip stipriai, kad žmonės negalėjo išsilaikyti ant kojų. Keliuose atsirado plyšių, griuvo pastatai. Vienas vyras, cituojamas JAV geologijos tarnybos (USGS) ataskaitoje (atsidaro naujame skirtuke) apie tai, kaip išgyveno žemės drebėjimą ir po jo kilusį cunamį, iš pradžių manė, kad Šaltasis karas peraugo į branduolinį Armagedoną.
Valdivijos žemės drebėjimo, pavadinto pagal arčiausiai epicentro esančio miesto pavadinimą, stiprumas buvo maždaug 9,5 balo - didžiausias kada nors anksčiau ar vėliau užfiksuotas žemės drebėjimas. Tačiau ar gali būti dar stipresni drebėjimai?
Geologai teigia, kad atsakymas yra teigiamas. Tačiau tikimybė, kad žemės drebėjimas bus daug stipresnis, yra nedidelė. Nors žemės drebėjimas, kurio stiprumas didesnis nei 9,5 balo, galėtų įvykti, tačiau tam reikėtų, kad vienu metu įtrūktų didžiulis plutos gabalas, o lūžis būtų labai gilus ir nepaprastai ilgas. Žemėje nėra daug vietų, kur tai galėtų įvykti, - sakė žemės drebėjimų geologė ir mokslo populiarintoja Vendė Bohon (Wendy Bohon). 9,5 balo žemės drebėjimas tikriausiai yra ties viršutine riba, kurią planeta gali sukelti, sakė V. Bohon "Live Science", o 10 balų stiprumo drebėjimas yra labai mažai tikėtinas.
"Tai puikiai tinka Holivudui, bet, ačiū Dievui, tai nerealu Žemei", - sakė Bohonas.
Magnitudė - tai žemės drebėjimo metu išsiskyrusios energijos kiekio matas. Jis šiek tiek skiriasi nuo žemės drebėjimo stiprumo pojūčio, kuriam įtakos gali turėti atstumas nuo epicentro ir žemės paviršiaus sąlygos. Bohonas sakė, kad tas pats žemės drebėjimas bus stipresnis žmogui, stovinčiam ant purios dirvos ir smėlio, nei žmogui, stovinčiam ant tvirtos uolienos.
Žemės drebėjimo stiprumas priklauso nuo viso lūžio ploto, kuriame vyksta lūžis. Tai savo ruožtu priklauso nuo to, kaip giliai lūžis įsiskverbia į plutą ir kokio ilgio horizontaliai yra lūžio atkarpa. Egzistuoja fizikinės ribos, kurios riboja, kokio dydžio plotas gali lūžti. Giliausi lūžiai yra subdukcijos zonose, kur viena tektoninė plokštė stumiama po kita. Tačiau, jei įeisite pakankamai giliai, uolienos bus tokios šiltos, kad taps karštos ir lipnios; užuot lūžusios, jos sulinksta. USGS duomenimis, nors kartais žemės drebėjimai gali įvykti net 500 mylių (800 km) gylyje po Žemės paviršiumi (atsidaro naujame skirtuke) , dauguma gilių žemės drebėjimų nesukelia didelių virpesių žemės paviršiuje; žmonėms pavojingiausi yra drebėjimai viršutiniuose kelių dešimčių kilometrų plutos sluoksniuose.
Pietų Kalifornijos universiteto žemės drebėjimų geologė Heidi Hiuston (atsidaro naujame skirtuke) teigė, kad didžiausi lūžiai, galintys sukelti didelius ir pražūtingus žemės drebėjimus, yra pasvirę lūžiai subdukcijos zonose. Šiuose pasvirusiuose lūžiuose, taip pavadintuose dėl to, kad jie yra ne vertikalūs, o pasvirę kampu, yra didžiausi uolienų plotai, kurie gali užstrigti viena ant kitos, sukelti įtempimą ir galiausiai lūžti;
"Didžiausią įtaką maksimaliam žemės drebėjimo dydžiui iš tikrųjų daro pasvirusios lūžio plokštumos dydis, o subdukcijos zonoje šios lūžio plokštumos gali būti didesnės", - "Live Science" sakė Hiustonas.
Tačiau taip pat yra ribojamas gedimo segmento, kuris gali nutrūkti, ilgis. Netgi subdukcijos zonos lūžiai nesutrūksta iš karto, sakė Bohonas. Paprastai kažkas trukdo, pavyzdžiui, povandeninis kalnas arba uolienų tipo ar geometrijos pokyčiai, dėl kurių vienas lūžio segmentas tampa atsparesnis įtempiams nei kaimyninis.
Kitas veiksnys, turintis įtakos žemės drebėjimo stiprumui, yra tai, kaip smarkiai lūžis juda, arba pasislenka, - sakė Hjustonas. Paprastai mažesnės lūžio sritys pasislenka mažiau nei didesnės. Taigi, nors 5 balų stiprumo žemės drebėjimas gali pasislinkti kelis centimetrus, tačiau 9 balų stiprumo žemės drebėjimas gali pasislinkti 66 pėdas (apie 20 metrų) ar daugiau. 1960 m. Čilės žemės drebėjimas iš tikrųjų padidino šalies teritoriją, nes žemė išsitempė, 2016 m. NPR pasakojo Čilės universiteto seismologas Sergio Barrientosas, išgyvenęs šį žemės drebėjimą (atsidaro naujame skirtuke) .
Suprasti dydį
Žemės drebėjimų stiprumo skalė gali netyčia užgožti labai didelių žemės drebėjimų skirtumus. Skalė yra ne tiesinė, o logaritminė: Kiekvienam jos padidėjimo vienetui žemės judėjimas padidėja 10 kartų, o išsiskirianti energija - 32 kartus. Bohonas mėgsta naudoti metaforą apie spagečių pluošto laužymą. Jei vienos spagečių gijos nutraukimas prilygsta 5 balų stiprumo žemės drebėjimui, tai norint išlaisvinti 6 balų stiprumo žemės drebėjimo energiją, reikėtų nutraukti 32 gijas. Pagal šią spagečių skalę 7 balų stiprumo žemės drebėjimas prilygsta 1 024 nutrūkusioms gijoms, 8 balų stiprumo - 32 768 gijoms, o 9 balų stiprumo - 1 048 576 gijoms.
Kaip matyti iš šio pavyzdžio, skirtumas tarp 8 ir 9 balų stiprumo žemės drebėjimo pagal išsiskyrusią energiją yra daug didesnis nei tarp 5 ir 6 balų stiprumo žemės drebėjimo. Taigi, norint padidinti žemės drebėjimo stiprumą nuo 9,5 iki 9,6, reikia daug didesnio ploto lūžio, nei pereinant nuo 5,5 iki 5,6 balo;
Dėl matavimų neapibrėžtumo vis dar vyksta mokslinės diskusijos dėl to, ar 1960 m. Čilės žemės drebėjimas buvo būtent 9,5 balo stiprumo, - sakė Hjustonas. Tačiau, norint pabrėžti, kad iš pirmo žvilgsnio maži skaičiai šioje magnitudės skalės pusėje labai skiriasi, reikia pasakyti, kad 9,5 balo stiprumo drebėjimas yra daugiau nei du kartus stipresnis už kitą didžiausią kada nors užregistruotą drebėjimą - 9,2 balo stiprumo drebėjimą, kuris įvyko 1964 m. Aliaskoje, Princo Viljamo sąsiauryje, sakė Hiustonas;
Žinoma, yra planetos katastrofų, kurios teoriškai galėtų sukelti daug stipresnius žemės drebėjimus, pavyzdžiui, susidūrimas su asteroidu. (Kai kurie mokslininkai mano, kad asteroido smūgis kreidos pabaigoje, dėl kurio prieš 66 mln. metų žuvo neaviniai dinozaurai, sukėlė dviženklio stiprumo žemės drebėjimus, nors tiksliai nustatyti jų mastą sudėtinga). Hjustonas sakė, kad Žemė tikrai galėtų patirti tokią katastrofą, jei būtų skaičiuojama milijardais metų. Tačiau tikimybė, kad per žmogaus gyvenimą įvyks didesnis nei 9 balų stiprumo žemės drebėjimas, yra labai maža, sakė ji. Didžiausias senovinis žemės drebėjimas, kuris buvo apskaičiuotas remiantis geologiniais įrodymais, taip pat įvyko Čilėje, maždaug prieš 3 800 metų, ir, remiantis 2022 m. tyrimais, greičiausiai taip pat buvo apie 9,5 balo stiprumo.
Ir dydis ne visada yra svarbiausias veiksnys, lemiantis žemės drebėjimo žūtį, bent jau žmonėms, sakė Bohonas. Mažesni žemės drebėjimai nusinešė daugybę žmonių gyvybių vien dėl to, kad smogė apgyvendintiems regionams ir vietovėms, kuriose yra pastatų, linkusių griūti. Čilėje įvykęs 9,5 balo žemės drebėjimas nusinešė apie 2 000 gyvybių, o 1556 m. Šaansi (Kinija) įvykęs žemės drebėjimas, kurio stiprumas, kaip manoma, siekė 8,5 balo, nusinešė apie 830 000 gyvybių. 2005 m. 7,6 balo žemės drebėjimas Kašmyre nusinešė apie 79 000 žmonių gyvybių, o 2010 m. 7,0 balo žemės drebėjimas Haityje nusinešė apie 220 000 žmonių gyvybių. Net 1994 m. Nortridžo žemės drebėjimas, vos 6,7 balo stiprumo, įvykęs dėl lūžio, kurio anksčiau niekas net nepastebėjo, pražudė 57 žmones, sužeidė tūkstančius ir padarė žalos už milijardus dolerių, nes smogė Los Andželui.
"Tiek daug potencialių lūžių gali sukelti žalingų žemės drebėjimų", - sakė A. Bohonas. "Tačiau žmonės galvoja tik apie didįjį".
