Jak zareagować na ostrzeżenie przed trzęsieniem ziemi?

W SAMYM tylko roku 1976 na całym świecie prawdopodobnie ponad 686 800 ludzi poniosło śmierć w wyniku trzęsień ziemi. Tysiące straciło dobytek i dach nad głową. Gdy dochodzi do takich potężnych wstrząsów, wtedy rzeczywiście zagrożone jest wszystko — mienie, zdrowie i życie.

Za umiarkowane uważa się takie trzęsienia ziemi, podczas których siła wstrząsów wynosi 6,0 do 6,9 stopnia w skali Richtera. Silne trzęsienia ziemi mają w skali Richtera 7,0 do 7,9 stopnia, a wstrząsy bardzo silne, to takie, przy których notuje się 8 lub więcej stopni. W Gwatemali, na pograniczu Panamy i Kolumbii, na Wyspach Kurylskich, na Sumatrze i Nowej Gwinei oraz w Turcji wystąpiły silne wstrząsy; w Związku Radzieckim zdarzyły się w tym czasie dwa silne trzęsienia ziemi, a w Chinach — trzy. Dwa bardzo silne trzęsienia ziemi nawiedziły wyspy Kermadec na południowym Pacyfiku, a trzecie — Mindanao na Filipinach. Nie są to jednak wszystkie wstrząsy sejsmiczne, które miały miejsce na ziemi w roku 1976.

Skoro trzęsienia ziemi mogą być tak niebezpieczne i tragiczne w skutkach, to jak byś postąpił, gdyby przez radio albo przez telewizję podano ostrzeżenie, że za dzień lub dwa w okolicy wystąpią niszczycielskie trzęsienia ziemi? Czyżby uczeni rzeczywiście potrafili przewidzieć występowanie trzęsień ziemi? Czy na przykład mieszkańcy południowej Kalifornii powinni byli poważnie potraktować opublikowane niedawno ostrzeżenie, że w tym rejonie formuje się niebezpieczna wypukłość?

POCZĄTKI PRZEWIDYWANIA TRZĘSIEŃ ZIEMI

Bywały już wypadki dokładnego przewidywania trzęsień ziemi. Autorem jednej z pierwszych udanych prognoz był dr James H. Withcomb, geofizyk z California Institute of Technology. Uczony ten zapowiedział w grudniu 1973 roku, że przed upływem trzech miesięcy wystąpi trzęsienie ziemi na wschód od Riverside w Kalifornii, i że jego siła będzie wynosić co najmniej 5,5 stopnia w skali Richtera. Zgodnie z przewidywaniami 30 stycznia zanotowano wstrząs, którego epicentrum znajdowało się około 48 kilometrów na wschód od Riverside. Było to jednak trzęsienie ziemi o sile 4,1 stopnia w skali Richtera.

Pod koniec tego samego roku, na nieoficjalnym zebraniu geologów, które się odbyło 27 listopada wieczorem w północnej części Kalifornii, uczeni pracujący w laboratorium Menlo Park federalnego biura geologicznego oznajmili, że być może już następnego dnia należy się spodziewać trzęsienia ziemi o sile około 5 stopni na uskoku San Andreas koło Hollister. Istotnie, następnego popołudnia w Hollister wystąpiło trzęsienie ziemi o sile 5,2 stopnia w skali Richtera. O najgłośniejszym z dotąd znanych przypadków zapowiedzenia wstrząsów ziemi doniesiono z Chin. W dniu 4 lutego 1975 roku trzęsienie ziemi o sile 7,3 stopnia nawiedziło Haicheng w prowincji Liaoning, w północno-wschodnich Chinach. Miasto zostało zniszczone, ale wypadków śmiertelnych było niewiele, ponieważ sejsmologowie przewidzieli trzęsienie i ostrzegli ludność przed niebezpieczeństwem. Zarządzono ogólną ewakuację, w wyniku czego milion osób zamieszkałych w tym rejonie opuściło domy. Zaledwie pięć i pół godziny po ostatnim ostrzeżeniu nastąpił niszczycielski wstrząs. Chociaż tysiące domów legło w gruzach, zginęło tylko około 200 osób.

Słysząc o tym, że w Chinach zdołano w porę ogłosić ostrzeżenie, ludność innych okolic ziemi zastanawia się, czy nie można by wszędzie utworzyć takiego pogotowia ostrzegającego przed wstrząsami. Jakie sygnały umożliwiają sejsmologom zorientowanie się, że grozi trzęsienie ziemi? Jakimi przyrządami się posługują? Jak dalece ludzie będą skłonni zareagować na ostrzeżenie przed trzęsieniem ziemi i przerwać swe codzienne zajęcia? A jakie byłyby skutki fałszywych alarmów?

POPRZEDZAJĄCE RUCHY SKORUPY ZIEMSKIEJ

Po pierwsze, chcąc przewidzieć trzęsienie ziemi, geologowie badają objawy deformacji powierzchni ziemi. Panuje przekonanie, że wielkie płyty górnej warstwy skorupy ziemskiej powoli się przesuwają. W miejscach stykania się dwu płyt występują „uskoki” geologiczne. Tam, gdzie jeden blok skalny wciska się w drugi, może wystąpić spiętrzenie się gruntu. Z drugiej strony, jeśli jeden blok skalny przesuwa się względem drugiego, może dojść do poziomego przemieszczenia poprzecznych linii przecinających „uskok”.

Takie ruchy ograniczają się zaledwie do kilku centymetrów w ciągu roku i dlatego nie rzucają się w oczy. Ale można je wykryć za pomocą dokładnych pomiarów dokonywanych na przestrzeni lat. Tak zwana wypukłość Palmdale, na północ od Los Angeles w Kalifornii, to stale podnoszący się obszar około 12 000 km2. Obecnie jest położona 25 cm wyżej niż 15 lat temu. Z tego wynika, że powstają tam naprężenia, które w końcu rozładują się poprzez trzęsienie ziemi. Badania prowadzone od wielu lat dalej na północ, wzdłuż uskoku San Andreas w Kalifornii, wykazały, że teren po stronie zachodniej powolutku posuwa się na północ w stosunku do terenu po stronie wschodniej. W pobliżu miasta Hollister ruchowi temu towarzyszą mniej lub bardziej regularne serie niewielkich wstrząsów wzdłuż uskoku. Jeszcze dalej na północ, gdzie uskok przebiega poprzez San Francisco, nic takiego nie występuje. Wydaje się, że tutaj dwa brzegi uskoku zakleszczyły się w czasie ostatniego wielkiego wstrząsu w roku 1906. Jeżeli istotnie tak jest, to można stąd wyciągnąć złowieszczy wniosek, że skoro tylko zostanie przekroczona granica wytrzymałości skał, wówczas wzrastające naprężenia nagle znajdą ujście w jeszcze jednym katastrofalnym trzęsieniu ziemi.

Sejsmologowie mogą za pomocą zwykłych metod badawczych stwierdzić, gdzie zachodzi niebezpieczeństwo wystąpienia trzęsień ziemi, ale jeśli chodzi o czas i siłę wstrząsu, potrafią to określić jedynie w przybliżeniu. Ostatnio do przeprowadzenia dokładnych pomiarów w rejonie Hollister posłużono się laserem. W ten sposób można o wiele dokładniej zmierzyć przesunięcia oznaczonych punktów po obu przeciwległych stronach uskoku. W rezultacie udaje się znacznie szybciej wykryć niewielkie przesunięcia. Może się to okazać pomocne w dokładniejszym przewidywaniu czasu wstrząsów.

ZWIASTUNY TRZĘSIENIA ZIEMI

Najcenniejszych wskazówek przy przewidywaniu trzęsień ziemi dostarcza obecnie analiza sejsmograficznego zapisu niewielkich trzęsień ziemi lub wywoływanych przez człowieka wybuchów (na przykład w kamieniołomach). Sejsmologowie już od dawna rozróżniają dwa rodzaje sygnałów podczas przemieszczania się fal wstrząsu przez płaszcz Ziemi. Jedne z nich nazywa się falami P. Przemieszczają się one wskutek nacisku wywieranego na skałę w kierunku ich rozchodzenia się. Drugie, tak zwane fale S, rozchodzą się wskutek nacisku bocznego, wywieranego prostopadle do kierunku rozchodzenia się fal. Fale P rozchodzą się w skale szybciej niż fale S i dlatego są rejestrowane na sejsmografach jako pierwsze.

W roku 1971 uczeni radzieccy donieśli, że według ich ustaleń na jakiś czas przed silnym trzęsieniem ziemi szybkość rozchodzenia się fal P maleje. Na kilka tygodni albo miesięcy przedtem ta szybkość się zmniejsza, a potem nagle powraca do normy zaledwie kilka godzin lub dni przed trzęsieniem. Po przejrzeniu poprzednich zapisów uczeni amerykańscy potwierdzili te obserwacje. Rzeczywiście przekonali się, że na trzy i pół roku przed niszczącym trzęsieniem ziemi, które w roku 1971 nawiedziło San Fernando w Kalifornii, szybkość rozchodzenia się fal P zmalała. Właśnie opierając się na tym zjawisku można było przepowiedzieć wstrząs w Riverside w 1974 roku.

Na ogół w strefach sejsmicznych często zdarzają się słabe wstrząsy o sile 3 do 4 stopni — tak nieznaczne, że nie da się ich dostrzec bez przyrządów. Zauważono, że takie słabe wstrząsy mogą zaniknąć — następuje wtedy kilkumiesięczny okres spokoju — a potem znowu powrócić tuż przed silnym trzęsieniem ziemi. Dzięki starannej kontroli zapisów sejsmografów, zainstalowanych na badanym obszarze, naukowcy potrafią wykryć zarówno pierwsze ostrzeżenie, jak też ostatni sygnał przed zbliżającym się katastrofalnym trzęsieniem ziemi.

INNE SYGNAŁY OSTRZEGAWCZE

Inne sposoby dokonywania pomiarów, które mogą być pomocne w przewidywaniu czasu i siły trzęsień ziemi, polegają na laboratoryjnym badaniu skał. Przy poddawaniu próbki skalnej coraz większemu ściskaniu, na długo przed pęknięciem pojawiają się oznaki naprężenia. Skała zdaje się pęcznieć w miarę powstawania w niej malutkich pęknięć, które się ciągle powiększają. Zmienia się przy tym wiele właściwości skały, co można stwierdzić nie tylko w laboratorium, lecz także w skorupie ziemskiej. Do takich pochodnych zjawisk należą: (1) zwiększenie się objętości skały; (2) zmiana jej oporu elektrycznego; (3) zmiany natężenia miejscowego pola magnetycznego oraz (4) wzrost przepuszczalności gazów i wody. Wszystko to można stwierdzić w wypadku przeprowadzenia w terenie pomiarów, których wyniki mogłyby zawczasu sygnalizować zbliżanie się trzęsienia ziemi.

Gdy skała się rozszerza, najczęściej nieznacznie zmienia swoje położenie. Można umieścić na skale miernik przechyłu (podobny do poziomicy, tylko znacznie czulszy), który by wskazywał takie zmiany. Szereg tego rodzaju urządzeń rozmieszczonych wzdłuż uskoku San Andreas na przestrzeni około 85 km dostarczyło istotnych wskazówek umożliwiających ogłoszenie ostrzeżenia przed trzęsieniem ziemi, które w listopadzie 1974 roku nawiedziło Hollister.

Opór elektryczny skał w rejonie sejsmicznym można zmierzyć przez rozmieszczenie w gruncie w kilkukilometrowych odstępach elektrod, doprowadzenie do nich prądu elektrycznego i dokonywanie na innych elektrodach pomiarów jego napięcia. Badania prowadzone w ZSRR wykazują, że w ciągu kilku miesięcy przed trzęsieniem ziemi oporność skał może stopniowo maleć. Czasami na krótko przed wstrząsem sytuacja się odwraca. Również odbiegające od normy wyniki pomiarów przyrządu służącego do bardzo dokładnego mierzenia zmian ziemskiego pola magnetycznego mogą wskazywać na zbliżanie się trzęsienia ziemi. Przed wstrząsem w Hollister zauważono takie zmiany w magnetyzmie ziemskim.

Wzrost porowatości skał poprzedzający ich pękanie zdaje się harmonizować ze zjawiskiem zwiększania się przed trzęsieniem ziemi zawartości radonu w wodzie źródlanej. Radon jest gazem radioaktywnym, wytwarzanym przez śladowe ilości uranu występującego w skałach. Im większe pęknięcia powstają pod wpływem wzrastającego ciśnienia, tym większe ilości radonu mogą przenikać do wód gruntowych. Przyrządy wykrywające jego promieniowanie są nadzwyczaj czułe i można się nimi posłużyć do kontroli źródeł w określonym rejonie sejsmicznym.

Pęcznienie skał wydaje się również tłumaczyć często obserwowane przed trzęsieniem ziemi zmiany poziomu wód w studniach. Wystarczy więc obserwować wybrane studnie i przekazywać informacje o każdej zauważonej zmianie. Grupa amatorów w Japonii utrzymuje, że potrafi wyłącznie za pomocą tej metody przepowiadać trzęsienia ziemi.

Niektórzy twierdzą, że tuż przed wstrząsem zwierzęta dziwnie się zachowują. Podobno konie stają się płochliwe, psy uciekają z domu, szczury opuszczają budynki, a kury nie chcą iść do kurnika. Zwierzęta żyjące w stanie dzikim, jak na przykład wiewiórki i ptaki zaczynają wędrować, a węże gromadnie wychodzą ze swych jam. W ogrodach zoologicznych małpy wpadają w panikę, pawie krzyczą, łabędzie wychodzą z wody, a pandy skomlą i tańczą. W Chinach takie doniesienia traktuje się poważnie i korzysta się z nich obok bardziej „naukowych” danych przy przewidywaniu trzęsień ziemi. Obecnie niektórzy uczeni na Zachodzie są coraz bardziej skłonni badać zachowanie się zwierząt jako jeszcze jeden pożyteczny zwiastun trzęsienia ziemi.

PROGRAMY PRZEWIDYWANIA TRZĘSIEŃ ZIEMI

Ogólnie biorąc wydaje się, że już niedługo uczeni będą w stanie przewidywać i zapowiadać trzęsienia ziemi. Jednakże co innego rozwiązać wchodzące tu w grę podstawowe problemy naukowe, a zupełnie co innego — umożliwić przewidywanie trzęsień ziemi wszędzie tam, gdzie to jest potrzebne. Geologowie wskazują, że przyznawane im w Stanach Zjednoczonych fundusze na badania nad trzęsieniami ziemi są bardzo skromne. Gdyby rzeczywiście miało dojść do rozmieszczenia wszystkich potrzebnych przyrządów na rozległych obszarach, byłoby to jeszcze bardziej kosztowne. Poza tym byłyby też potrzebne duże zespoły uczonych i techników obsługujących przyrządy i analizujących ich wskazania.

Przypuśćmy jednak, że dysponujemy w miarę wiarogodnymi prognozami trzęsień ziemi. I co z nimi zrobić? Niektórzy wyrażają obawy, że zapowiedź wstrząsu mogłaby wywołać taką panikę, iż wynikłe stąd straty wcale nie byłyby mniejsze od szkód spowodowanych trzęsieniem ziemi. Choćby nawet takie obawy były przesadzone, to co powiedzieć o fałszywych alarmach? Przypuśćmy, że w jakimś wielkim mieście ostrzeżonym przed trzęsieniem ziemi przerywa się lub ogranicza normalną działalność przemysłową i handlową, tymczasem mija jeden dzień po drugim, a tu nic się nie dzieje i alarm zostaje odwołany. Wyobraźmy sobie, jak uskarżanoby się na straty ekonomiczne!

Niektórzy ludzie uważają nawet, że nie należy ostrzegać ogółu przed trzęsieniami ziemi. Gdy dr Whitcomb poinformował prasę, że przed upływem roku silne trzęsienie ziemi może nawiedzić Los Angeles, pewien radny miejski oświadczył, że należałoby wnieść przeciw niemu sprawę o odszkodowanie, ponieważ jego wypowiedź wywoła spadek cen nieruchomości.

CO BYŚ ZROBIŁ?

Jak byś zareagował na wiarogodną zapowiedź trzęsienia ziemi? Czy zmieniłbyś codzienny tryb życia, aby zwiększyć szansę ocalenia na wypadek, gdyby zapowiedź okazała się trafna? Jakie kroki powinieneś podjąć?

Mógłbyś się postarać, by twoja rodzina sypiała na wolnym powietrzu. Jeżeli macie sprzęt kempingowy — namiot, śpiwory, przenośne lampy lub kuchenkę turystyczną, można z nich zrobić dobry użytek. Jeżeli macie samochód, mógłbyś go zostawiać poza garażem — na podjeździe lub na ulicy. Roztropnie byłoby umieścić w jakimś bezpiecznym miejscu pojemniki z wodą do picia. Można też ulokować trochę żywności w paczkach lub puszkach gdzieś, gdzie byłaby dostępna nawet wtedy, gdyby dom runął. Mądrze byłoby unikać zbytniego zbliżania się lub wchodzenia do dużych budynków. Jeżeli mieszkasz w domku jednorodzinnym, czy wiesz, gdzie można wyłączyć dopływ gazu i prądu, żeby zmniejszyć ryzyko pożaru na wypadek zerwania przewodów lub pęknięcia rur?

Jeżeli tam, gdzie mieszkasz, może się zdarzyć katastrofalne trzęsienie ziemi, warto podjąć pewne środki ostrożności, choćby nawet nie ogłoszono żadnego ostrzeżenia. Sprzęty i produkty żywnościowe potrzebne w krytycznej sytuacji można przechowywać w miejscu, do którego byłby dostęp w razie zawalenia się domu. W gronie rodzinnym można obmyślić różne drogi ucieczki z domu lub mieszkania, na wypadek gdyby normalne wyjście zostało zatarasowane. Dobrze jest zawsze mieć pod ręką latarkę elektryczną.

Można się spodziewać, że tak jak przepowiedział Jezus Chrystus, niszczycielskie trzęsienia ziemi będą nadal występować „w jednym miejscu po drugim”, zanim obecny „system rzeczy” dobiegnie kresu (Mat. 24:3, 7, NW). Gdyby jeszcze przedtem ustalił się zwyczaj zapowiadania w porę trzęsień ziemi, postąpisz rozsądnie, jeżeli potraktujesz je poważnie. Natomiast już teraz — jeśli mieszkasz na terenie zagrożonym — warto przemyśleć, co zrobić, gdyby bez żadnego ostrzeżenia nastąpiło silne trzęsienie ziemi. Biblia powiada: „Przezorny, widząc niebezpieczeństwo, ukrywa się”. — Prz. 22:3, NP.