La 22 mai 1960, un cutremur devastator a lovit sudul Chile. Timp de 10 minute, pământul s-a zguduit atât de violent încât oamenii nu au mai putut sta în picioare. S-au deschis fisuri pe drumuri, iar clădirile s-au prăbușit. Un bărbat, citat într-un raport al U.S. Geological Survey (USGS) (se deschide într-o nouă filă) despre supraviețuirea cutremurului și a tsunami-ului care a urmat, a crezut inițial că Războiul Rece a escaladat în Armaghedon nuclear
Cutremurul din Valdivia, numit după orașul cel mai apropiat de epicentru, a avut o magnitudine de aproximativ 9,5, cel mai mare cutremur înregistrat vreodată înainte sau după aceea. Dar cutremurele ar putea deveni mai mari?
Răspunsul, spun geoscientiștii, este da. Cu toate acestea, șansele unui cutremur mult mai mare sunt scăzute. Deși un cutremur cu magnitudine mai mare de 9,5 ar putea avea loc, ar fi nevoie de o bucată enormă de crustă pentru a se rupe dintr-o dată — mișcarea unei falii atât enorm de adâncă, cât și extraordinar de lungă. Nu există multe locuri pe Pământ unde s-ar putea întâmpla așa ceva, a declarat Wendy Bohon, geolog specializat în cutremure și comunicator științific. Un cutremur cu magnitudinea 9,5 este probabil chiar în jurul limitei superioare a ceea ce poate genera planeta, a declarat Bohon pentru Live Science, iar un cutremur cu magnitudinea 10 este extrem de improbabil
"Este grozav pentru Hollywood, dar nu este realist pentru Pământ, slavă Domnului", a spus Bohon.
Magnitudinea este o măsură a cantității de energie eliberată în timpul unui cutremur. Este ușor diferită de intensitatea pe care o resimte un cutremur, care poate fi influențată de distanța față de epicentru și de condițiile solului. Același cutremur va fi resimțit mai puternic de o persoană care se află pe un sol afânat și pe nisip decât de o persoană care se află pe un pat de rocă solidă, a spus Bohon.
Magnitudinea unui cutremur depinde de suprafața totală a unei falii care se rupe. Aceasta, la rândul său, depinde de adâncimea la care se află falia în scoarță și de lungimea segmentului care se rupe, pe orizontală. Există limite fizice la cât de mare poate fi o zonă care se poate rupe. Cele mai adânci falii se află în zonele de subducție, unde o placă tectonică se împinge sub alta. Totuși, dacă mergeți suficient de adânc, rocile sunt atât de calde încât sunt fierbinți și lipicioase; în loc să se rupă, ele se îndoaie. În timp ce cutremurele se pot produce uneori la o adâncime de 800 de kilometri (500 de mile) sub suprafața Pământului, potrivit USGS (se deschide într-o nouă filă) , majoritatea cutremurelor de adâncime nu generează prea multe zguduiri la suprafață; cele din cele câteva zeci de kilometri de scoarță superioară sunt cele mai periculoase pentru oameni.
Faliile cele mai capabile să declanșeze cutremure mari și dăunătoare sunt falii descendente din zonele de subducție, a declarat Heidi Houston (opens in new tab) , un geolog specializat în cutremure de la University of Southern California. Aceste falii descendente, numite astfel deoarece sunt la un unghi oblic mai degrabă decât vertical, au cele mai mari suprafețe de roci care se pot lipi una de alta, acumulând tensiuni și apoi, în cele din urmă, rupându-se.
"Este într-adevăr dimensiunea planului de falie care este cel mai mare control asupra dimensiunii maxime a cutremurului, iar aceste planuri de falie pot deveni mai mari în zona de subducție", a declarat Houston pentru Live Science.
Dar există, de asemenea, limite în ceea ce privește lungimea unui segment de defect care se poate rupe. Chiar și faliile din zona de subducție nu se rup deodată, a spus Bohon. De obicei, ceva intervine în cale — un munte submarin (un munte subacvatic), poate, sau o schimbare în tipul de rocă sau în geometria rocii care face ca un segment al unei falii să fie mai rezistent la stres decât vecinul său.
Un alt factor care influențează magnitudinea cutremurului este cât de mult se mișcă sau alunecă falia, a declarat Houston. De regulă, zonele mai mici ale faliei de rupere alunecă mai puțin decât cele mai mari. Astfel, în timp ce un cutremur cu magnitudinea 5 poate aluneca câțiva centimetri — o distanță care nu are șanse să rupă pământul de deasupra — un cutremur cu magnitudinea 9 ar putea aluneca 66 de picioare (aproximativ 20 de metri) sau mai mult. Cutremurul din Chile din 1960 a mărit de fapt suprafața țării din cauza modului în care s-a întins pământul, a declarat Sergio Barrientos, un seismolog de la Universitatea din Chile care a trăit cutremurul, pentru NPR în 2016 (deschide într-o nouă filă) .
Înțelegerea magnitudinii
Scara de magnitudine a cutremurelor poate ascunde, fără să vrea, diferența dintre cutremurele foarte mari. Scara nu este liniară, ci logaritmică: Pentru fiecare unitate care crește, mișcarea solului crește de 10 ori, iar energia eliberată crește de 32 de ori. Lui Bohon îi place să folosească metafora ruperii unui mănunchi de spaghete. Dacă ruperea unui fir de spaghete este echivalentă cu un cutremur de magnitudine 5, ar trebui să rupeți 32 de fire pentru a elibera energia unui cutremur de magnitudine 6. Pe această scală de spaghete, o magnitudine 7 este echivalentă cu ruperea a 1.024 de fire, o magnitudine 8 este echivalentă cu 32.768 de fire, iar o magnitudine 9 este echivalentă cu 1.048.576 de fire.
După cum arată acest exemplu, diferența dintre un cutremur cu magnitudinea 8 și unul cu magnitudinea 9, în ceea ce privește energia eliberată, este mult mai mare decât diferența dintre un cutremur cu magnitudinea 5 și unul cu magnitudinea 6. Astfel, pentru a crește magnitudinea unui cutremur de la 9,5 la 9,6 este nevoie de o ruptură de falie mult mai mare decât pentru a trece de la o magnitudine de 5,5 la 5,6.
Din cauza incertitudinii măsurătorilor, există încă o dezbatere științifică cu privire la faptul că seismul din Chile din 1960 a avut exact magnitudinea 9,5, a declarat Houston. Dar, pentru a sublinia diferențele masive în ceea ce privește mărimea unor numere aparent mici la acest capăt al scalei de magnitudine, un cutremur cu magnitudinea 9,5 este de peste două ori mai puternic decât următorul cutremur ca mărime înregistrat vreodată, un cutremur cu magnitudinea 9,2 care a lovit Prince William Sound din Alaska în 1964, a spus Houston.
Există, desigur, catastrofe planetare care, teoretic, ar putea duce la cutremure mult mai masive: o coliziune cu un asteroid, de exemplu. (Unii oameni de știință cred că impactul cu un asteroid de la sfârșitul Cretacicului, care a ucis dinozaurii nonaviari acum 66 de milioane de ani, a declanșat cutremure cu magnitudini de două cifre, deși stabilirea exactă a mărimii este dificilă). Pe scări temporale de miliarde de ani, Pământul ar putea cu siguranță să fie martorul unui astfel de dezastru, a declarat Houston. Dar șansele ca un cutremur cu magnitudine mai mare de 9 grade să aibă loc în timpul vieții umane sunt foarte mici, a spus ea. Cel mai mare cutremur străvechi care a fost estimat pe baza dovezilor geologice a avut loc tot în Chile, în urmă cu aproximativ 3.800 de ani, și probabil că a avut o magnitudine de aproximativ 9,5 grade, potrivit cercetării din 2022.
Iar mărimea nu este întotdeauna cel mai important factor în ceea ce privește mortalitatea unui cutremur, cel puțin nu pentru oameni, a spus Bohon. Cutremurele mai mici au provocat multe, multe decese, doar în virtutea faptului că au lovit regiuni populate și zone cu clădiri predispuse la prăbușire. În timp ce cutremurul cu magnitudinea de 9,5 din Chile a ucis aproximativ 2.000 de persoane, se crede că un cutremur cu o magnitudine estimată la 8 a ucis aproximativ 830.000 de oameni în Shaanxi, China, în 1556. În 2005, un cutremur cu magnitudinea 7,6 a ucis aproximativ 79.000 de persoane în Kashmir, iar în 2010, un cutremur cu magnitudinea 7,0 a ucis aproximativ 220.000 de persoane în Haiti. Chiar și cutremurul Northridge din 1994, un simplu cutremur cu magnitudinea 6,7 care a avut loc pe o falie pe care nimeni nu o observase până atunci, a ucis 57 de persoane, a rănit mii de oameni și a provocat pagube de miliarde de dolari, deoarece a avut impact asupra orașului Los Angeles.
"Atât de multe falii potențiale ar putea avea cutremure dăunătoare", a spus Bohon. "Dar oamenii se gândesc doar la cel mare."
