22. mája 1960 zasiahlo južnú časť Čile ničivé zemetrasenie. Zem sa 10 minút triasla tak silno, že ľudia sa nevedeli udržať na nohách. Na cestách sa otvorili trhliny a budovy sa zrútili. Jeden muž, citovaný v správe Geologickej služby USA (USGS) (otvorí sa v novej záložke) o tom, ako prežil zemetrasenie a následné cunami, si spočiatku myslel, že studená vojna prerástla do jadrového Armagedonu.
Zemetrasenie v meste Valdivia, pomenovanom podľa mesta, ktoré sa nachádza najbližšie k jeho epicentru, malo približne magnitúdu 9,5, čo je najväčšie zemetrasenie, aké kedy bolo zaznamenané predtým alebo potom. Mohli by však byť zemetrasenia ešte väčšie?
Geológovia tvrdia, že odpoveď je áno. Pravdepodobnosť oveľa väčšieho zemetrasenia je však nízka. Hoci by mohlo dôjsť k zemetraseniu s magnitúdou väčšou ako 9,5, vyžadovalo by si to obrovský kus zemskej kôry, ktorý by sa naraz zlomil, a to v dôsledku pohybu zlomu, ktorý by bol nesmierne hlboký a mimoriadne dlhý. Na Zemi nie je veľa miest, kde by k tomu mohlo dôjsť, povedala Wendy Bohonová, geologička zaoberajúca sa zemetraseniami a vedeckou komunikáciou. Zemetrasenie s magnitúdou 9,5 je pravdepodobne tesne pri hornej hranici toho, čo môže planéta vyvolať, povedala Bohonová pre Live Science, a zemetrasenie s magnitúdou 10 je mimoriadne nepravdepodobné.
"Je to skvelé pre Hollywood, ale nie je to realistické pre Zem," povedal Bohon.
Magnitúda je meranie množstva energie uvoľnenej pri zemetrasení. Trochu sa líši od intenzity zemetrasenia, ktorá môže byť ovplyvnená vzdialenosťou od epicentra a stavom pôdy. To isté zemetrasenie pocíti človek stojaci na sypkej pôde a piesku silnejšie ako človek stojaci na pevnej skale, povedal Bohon;
Magnitúda zemetrasenia závisí od celkovej plochy zlomu, ktorý sa porušil. Tá zasa závisí od toho, ako hlboko sa zlom nachádza v zemskej kôre a ako dlhý je horizontálny úsek, ktorý sa zlomí. Existujú fyzikálne limity pre to, aká veľká oblasť sa môže zlomiť. Najhlbšie zlomy sa nachádzajú v subdukčných zónach, kde sa jedna tektonická doska tlačí pod druhú. Ak sa však dostanete dostatočne hlboko, horniny sú také teplé, že sú horúce a mazľavé; namiesto toho, aby sa lámali, sa ohýbajú. Podľa USGS (otvorí sa v novej záložke) sa zemetrasenia niekedy vyskytujú až 500 míľ (800 km) pod zemským povrchom, väčšina hlbokých zemetrasení však nespôsobuje veľké otrasy na povrchu; pre ľudí sú najnebezpečnejšie zemetrasenia v horných desiatkach kilometrov zemskej kôry.
Podľa Heidi Houstonovej (otvorí sa v novej záložke) , geologičky zaoberajúcej sa zemetraseniami na Univerzite v Južnej Kalifornii, sú zlomy, ktoré sú najviac schopné vyvolať veľké a ničivé zemetrasenia, ponorné zlomy v subdukčných zónach. Tieto ponorné zlomy, pomenované tak preto, lebo sú pod šikmým uhlom a nie vertikálne, majú najväčšie plochy hornín, ktoré sa môžu o seba zakliesniť, čím sa v nich nahromadí napätie a nakoniec sa zlomia.
"Najväčší vplyv na maximálnu veľkosť zemetrasenia má veľkosť poklesovej zlomovej roviny a tieto zlomové roviny sa môžu v subdukčnej zóne zväčšiť," povedal Houston pre Live Science.
Existujú však aj obmedzenia dĺžky úseku poruchy, ktorý sa môže prerušiť. Dokonca ani zlomy v subdukčnej zóne sa nezlomia naraz, povedal Bohon. Zvyčajne sa niečo postaví do cesty — možno podmorská hora alebo zmena typu horniny alebo geometrie horniny, ktorá spôsobuje, že jeden segment zlomu je odolnejší voči namáhaniu ako jeho sused.
Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje magnitúdu zemetrasenia, je to, ako veľmi sa zlom pohybuje alebo posúva, povedal Houston. Menšie oblasti zlomu sa spravidla posúvajú menej ako väčšie. Takže zatiaľ čo zemetrasenie s magnitúdou 5 sa môže posunúť o niekoľko centimetrov, čo je vzdialenosť, ktorá pravdepodobne nezlomí zem nad zemou, zemetrasenie s magnitúdou 9 sa môže posunúť o 66 stôp (približne 20 metrov) alebo viac. Zemetrasenie v Čile v roku 1960 v skutočnosti zväčšilo plochu krajiny, pretože sa zem roztiahla, povedal v roku 2016 pre NPR Sergio Barrientos, seizmológ z Čilskej univerzity, ktorý zemetrasenie prežil (otvorí sa v novej záložke) .
Pochopenie veľkosti
Stupnica magnitúd zemetrasení môže neúmyselne zastierať rozdiely medzi veľmi veľkými zemetraseniami. Stupnica nie je lineárna, ale logaritmická: Na každú jednotku, o ktorú sa zvýši, sa pohyb zeme zvýši 10-krát a uvoľnená energia sa zvýši 32-krát. Bohon rád používa metaforu lámania zväzku špagiet. Ak pretrhnutie jedného vlákna špagiet zodpovedá zemetraseniu s magnitúdou 5, museli by ste pretrhnúť 32 vlákien, aby ste uvoľnili energiu zemetrasenia s magnitúdou 6. Na tejto škále špagiet je 7. magnitúda ako 1 024 pretrhnutých vlákien, 8. magnitúda ako 32 768 vlákien a 9. magnitúda ako 1 048 576 vlákien.
Ako ukazuje tento príklad, rozdiel medzi zemetrasením s magnitúdou 8 a 9 je z hľadiska uvoľnenej energie oveľa väčší ako rozdiel medzi zemetrasením s magnitúdou 5 a 6. Zvýšenie magnitúdy zemetrasenia z 9,5 na 9,6 si teda vyžiada oveľa väčšie plošné porušenie zlomu ako prechod medzi magnitúdou 5,5 a 5,6.
Vzhľadom na neistotu v meraniach sa stále vedecky diskutuje o tom, či zemetrasenie v Čile v roku 1960 malo presne magnitúdu 9,5, uviedol Houston. Aby sme však poukázali na obrovské rozdiely vo veľkosti zdanlivo malých čísel na tomto konci stupnice magnitúdy, zemetrasenie s magnitúdou 9,5 je viac ako dvakrát silnejšie ako ďalšie najsilnejšie zemetrasenie, ktoré bolo kedy zaznamenané, a to s magnitúdou 9,2, ktoré zasiahlo aljašskú oblasť Prince William Sound v roku 1964, povedal Houston;
Samozrejme, existujú planetárne katastrofy, ktoré by teoreticky mohli viesť k oveľa masívnejším zemetraseniam: napríklad zrážka s asteroidom. (Niektorí vedci sa domnievajú, že náraz asteroidu z konca kriedy, ktorý pred 66 miliónmi rokov vyhubil nepôvodné dinosaury, vyvolal zemetrasenia s dvojcifernou magnitúdou, hoci určiť ich veľkosť je zložité.) V časovom horizonte miliárd rokov by Zem určite mohla zažiť takúto katastrofu, povedal Houston. Ale šanca, že by sa v priebehu ľudského života vyskytlo niečo väčšie ako stredná deviatka magnitúdy, je podľa nej veľmi nízka. Najväčšie staroveké zemetrasenie, ktoré bolo odhadnuté na základe geologických dôkazov, bolo tiež v Čile, približne pred 3 800 rokmi, a podľa výskumu z roku 2022 malo pravdepodobne tiež magnitúdu okolo 9,5.
A veľkosť nie je vždy najdôležitejším faktorom, ktorý rozhoduje o tom, aké je zemetrasenie smrteľné, aspoň nie pre ľudí, povedal Bohon. Menšie zemetrasenia si vyžiadali mnoho a mnoho obetí už len preto, že zasiahli obývané oblasti a oblasti s budovami náchylnými na zrútenie. Zatiaľ čo zemetrasenie s magnitúdou 9,5 v Čile zabilo približne 2 000 ľudí, zemetrasenie s odhadovanou magnitúdou 8 zabilo v roku 1556 v čínskom meste Shaanxi približne 830 000 ľudí. V roku 2005 zabilo zemetrasenie s magnitúdou 7,6 v Kašmíre približne 79 000 ľudí a v roku 2010 zabilo zemetrasenie s magnitúdou 7,0 na Haiti približne 220 000 ľudí. Dokonca aj zemetrasenie v Northridge v roku 1994, ktoré malo iba magnitúdu 6,7 a vyskytlo sa na zlome, ktorý si predtým nikto nevšimol, zabilo 57 ľudí, zranilo tisíce a spôsobilo škody za miliardy dolárov, pretože zasiahlo Los Angeles.
"Toľko potenciálnych zlomov by mohlo spôsobiť ničivé zemetrasenie," povedal Bohon. "Ľudia však myslia len na to veľké."
