Kako velik je največji možni potres?

Kako velik je največji možni potres?

22. maja 1960 je južni Čile prizadel uničujoč potres. Deset minut so se tla tresla tako močno, da se ljudje niso mogli obdržati na nogah. Na cestah so nastale razpoke, stavbe so se podirale. Nekdo, ki je v poročilu Geološke službe ZDA (USGS) (odpre se v novem zavihku) poročal o preživetju potresa in cunamija, ki mu je sledil, je sprva mislil, da je hladna vojna prerasla v jedrski armagedon. 

Potres v Valdivii, ki je ime dobil po mestu, ki je bilo najbližje epicentru, je imel približno 9,5 magnitude, kar je največja magnituda, ki je bila zabeležena pred potresom ali po njem. Toda ali so lahko potresi še večji? 

Geoznanstveniki pravijo, da je odgovor pritrdilen. Vendar so možnosti za veliko večji potres majhne. Potres z močjo, večjo od 9,5, bi se sicer lahko zgodil, vendar bi za to potrebovali ogromen kos skorje, ki bi se zlomil naenkrat, in premik preloma, ki bi bil izjemno globok in izjemno dolg. Na Zemlji ni veliko krajev, kjer bi se to lahko zgodilo, je dejala Wendy Bohon, geologinja, ki se ukvarja s potresi in znanstveno komunikacijo. Potres z magnitudo 9,5 je verjetno tik ob zgornji meji tega, kar lahko povzroči planet, je Bohonova povedala za Live Science, potres z magnitudo 10 pa je zelo malo verjeten. 

"To je odlično za Hollywood, za Zemljo pa, hvala bogu, ni realistično," je dejal Bohon. 

Magnituda je merilo za količino energije, ki se sprosti pri potresu. Nekoliko se razlikuje od jakosti potresa, na katero lahko vplivata oddaljenost od epicentra in stanje tal. Nekdo, ki stoji na rahlih tleh in pesku, bo občutil isti potres močneje kot nekdo, ki stoji na trdni podlagi, je dejal Bohon. 

Magnituda potresa je odvisna od celotne površine preloma, ki se poruši. Ta pa je odvisna od tega, kako globoko v skorjo sega prelom in kako dolg je vodoravni odsek, ki se prelomi. Obstajajo fizikalne omejitve, kako veliko območje se lahko prelomi. Najgloblji prelomi so na območjih subdukcije, kjer ena tektonska plošča potiska pod drugo. Če pa gremo dovolj globoko, so kamnine tako tople, da so vroče in lepljive; namesto da bi se lomile, se upogibajo. Po podatkih ameriške geološke službe USGS (odpre se v novem zavihku) se potresi včasih pojavijo tudi 500 milj (800 km) pod površjem Zemlje, vendar večina potresov v globinah ne povzroči večjega tresenja na površju; za ljudi so najbolj nevarni potresi v zgornjih nekaj deset kilometrih zemeljske skorje. 

Prelomi, ki lahko povzročijo velike in uničujoče potrese, so poglobljeni prelomi na subdukcijskih območjih, pravi Heidi Houston (odpre se v novem zavihku) , geologinja za potrese na Univerzi Južna Kalifornija. Na teh potopnih prelomih, ki se tako imenujejo zato, ker so pod poševnim kotom in ne navpični, so največje površine kamnin, ki se lahko prilepijo druga na drugo, pri čemer se poveča napetost in se nato končno zlomijo. 

"Največji vpliv na največjo velikost potresa ima velikost prelomne ploskve in te prelomne ploskve so v subdukcijskem območju lahko večje," je za Live Science povedal Houston. 

Obstajajo tudi omejitve glede dolžine odseka napake, ki se lahko prekine. Tudi prelomi na območju subdukcije se ne zlomijo naenkrat, je dejal Bohon. Običajno se nekaj postavi na pot; morda podvodna gora ali sprememba v vrsti kamnine ali geometriji kamnine, zaradi česar je en segment preloma bolj odporen na obremenitve kot sosednji. 

Drugi dejavnik, ki vpliva na moč potresa, je, kako močno se prelom premakne ali zdrsne, pravi Houston. Praviloma manjša območja preloma zdrsnejo manj kot večja. Medtem ko lahko potres z magnitudo 5 zdrsne za nekaj centimetrov, kar je razdalja, na kateri se tla nad njim verjetno ne bodo porušila, lahko potres z magnitudo 9 zdrsne za 66 čevljev (približno 20 metrov) ali več. Potres v Čilu leta 1960 je zaradi raztezanja tal dejansko povečal površino države, je leta 2016 za NPR povedal Sergio Barrientos, seizmolog z univerze v Čilu, ki je potres preživel (odpre se v novem zavihku) .

Razumevanje velikosti 

Lestvica magnitude potresov lahko nehote zamegli razliko med zelo velikimi potresi. Lestvica ni linearna, temveč logaritemska: Za vsako enoto, za katero se poveča, se gibanje tal poveča za 10-krat, sproščena energija pa za 32-krat. Bohon rad uporablja prispodobo o lomljenju snopa špagetov. Če je pretrganje enega snopa špagetov enakovredno potresu z magnitudo 5, bi morali pretrgati 32 snopov, da bi sprostili energijo potresa z magnitudo 6. Na tej lestvici špagetov je magnituda 7 enaka pretrganju 1 024 niti, magnituda 8 32 768 niti, magnituda 9 pa 1 048 576 niti.

Kot kaže ta primer, je razlika med potresom z magnitudo 8 in 9 glede na sproščeno energijo veliko večja kot razlika med potresom z magnitudo 5 in 6. Tako je za povečanje magnitude potresa z 9,5 na 9,6 potrebno veliko večje območje preloma kot za povečanje magnitude med 5,5 in 5,6. 

Zaradi negotovosti pri meritvah še vedno poteka znanstvena razprava o tem, ali je bila magnituda čilskega potresa iz leta 1960 natanko 9,5, je dejal Houston. Da pa bi poudarili, kako velike so razlike v velikosti navidezno majhnih številk na tem koncu magnitudne lestvice, je potres z magnitudo 9,5 več kot dvakrat močnejši od naslednjega največjega zabeleženega potresa z magnitudo 9,2, ki je leta 1964 prizadel aljaški Prince William Sound, je dejal Houston. 

Seveda obstajajo planetarne katastrofe, ki bi teoretično lahko povzročile veliko močnejše potrese: na primer trk z asteroidom. (Nekateri znanstveniki menijo, da je trk asteroida ob koncu krede, ki je pred 66 milijoni let pokopal dinozavre, ki niso živeli v davnini, povzročil potrese z dvomestno magnitudo, čeprav je točno določiti velikost potresa težavno.) Na časovni skali milijard let bi Zemlja zagotovo lahko doživela takšno katastrofo, je dejal Houston. Vendar je verjetnost, da bi se v času človeškega življenja zgodilo kaj večjega od sredine devetdesetih let, zelo majhna, je dejala. Največji starodavni potres, ki je bil ocenjen na podlagi geoloških dokazov, je bil prav tako v Čilu, pred približno 3 800 leti, in je po podatkih raziskave iz leta 2022 verjetno imel magnitudo okoli 9,5.  

A velikost ni vedno najpomembnejši dejavnik pri odločanju o smrtonosnosti potresa, vsaj ne za ljudi, je dejal Bohon. Manjši potresi so povzročili številne smrtne žrtve že zato, ker so zadeli naseljena območja in območja s stavbami, ki so nagnjene k porušitvi. Medtem ko je potres z magnitudo 9,5 v Čilu ubil približno 2 000 ljudi, naj bi potres z ocenjeno magnitudo 8 leta 1556 v Shaanxi na Kitajskem ubil približno 830 000 ljudi. Leta 2005 je potres z magnitudo 7,6 v Kašmirju po ocenah ubil 79 000 ljudi, leta 2010 pa je potres z magnitudo 7,0 na Haitiju ubil približno 220 000 ljudi. Celo potres Northridge leta 1994, ki je imel le stopnjo 6,7 in se je zgodil na prelomu, ki ga pred tem nihče ni niti opazil, je ubil 57 ljudi, ranil na tisoče in povzročil za več milijard dolarjev škode, saj je prizadel Los Angeles. 

"Toliko potencialnih prelomov bi lahko povzročilo škodljive potrese," je dejal Bohon. "Vendar ljudje razmišljajo le o velikem."  

Scince and No