W wielu „najbezpieczniejszych” miejscach nagle doszło do trzęsień ziemi. Co się stało?

Miejsca uważane za „absolutnie bezpieczne” na mapach trzęsień ziemi nagle zaczynają się trząść. Nawet uskoki, które pozostawały uśpione przez miliony lat, „poruszają się”. Nie tylko ludzie, ale i społeczność naukowa są zaniepokojeni.

Trzęsienie ziemi w wioskach w pobliżu Huizinge (Holandia) spowodowało, że wiele domów musiało się później wzmocnić. Warto zauważyć, że jest to obszar, na którym uważa się, że naturalne trzęsienia ziemi są praktycznie nieobecne – zdjęcie: ANP

Przez dziesięciolecia mapy zagrożenia trzęsieniami ziemi na świecie w dużej mierze pomijały miejsca takie jak Holandia, indyjskie wyżyny Dekan i amerykański stan Oklahoma.

Miejsca te są położone daleko od granic płyt tektonicznych, nie miały w przeszłości miejsca nawiedzane przez silne wstrząsy i są uważane za całkowicie bezpieczne lądy.

Jednak nowe badania zmuszają naukowców do ponownego przemyślenia tego, w jaki sposób ludzie wywołują trzęsienia ziemi i jak czasami najbardziej stabilne obszary są najbardziej kruche.

Kiedy uskok, który przez miliony lat pozostawał uśpiony, nagle „pęka”, powodując trzęsienie ziemi

16 sierpnia 2012 roku małą wioskę Huizinge w Holandii nagle nawiedziło trzęsienie ziemi o magnitudzie 3,6. Ludzie byli zszokowani: „Jak to możliwe, że doszło tu do trzęsienia ziemi?”

Odpowiedź jednak znajdowała się tuż pod ich stopami: projekt gazowy na polu naftowym Groningen, jednym z największych na świecie, który zmienił ciśnienie pod ziemią i uruchomił płytkie uskoki, uśpione przez miliony lat.

Groningen nie jest wyjątkiem. Od Indii po Stany Zjednoczone, regiony uważane za „odporne na trzęsienia ziemi” odnotowały wstrząsy bezpośrednio związane z działalnością człowieka, taką jak górnictwo, wydobycie ropy naftowej i gazu, budowa zapór, pompowanie cieczy, eksploatacja geotermalna…

Dlaczego strefy stabilne są bardziej narażone?

Odpowiedź leży w mało znanym procesie zwanym „leczeniem przez tarcie”.

W niedawnym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications zespół kierowany przez sejsmolog Ylonę van Dinther (Uniwersytet w Utrechcie, Holandia) odkrył, że płytkie uskoki w regionach stabilnych stają się silniejsze, im dłużej pozostają uśpione.

„W Holandii uskoki nie poruszały się od milionów lat” – mówi van Dinther. „Kiedy się zakleszczają, powierzchnia styku między dwiema ścianami skalnymi zwiększa się, przez co mocniej się do siebie przyklejają. Nazywamy to gojeniem przez tarcie”.

Mapa obszarów narażonych na trzęsienia ziemi, na której kolor czerwony oznacza trzęsienia ziemi spowodowane działalnością górniczą, ciemnoniebieski oznacza działalność złożową, a pomarańczowy eksploatację ropy naftowej i gazu. Zdjęcie: HIQUAKE

Na pierwszy rzut oka silniejsze uszkodzenie może wydawać się korzystne. Ale w rzeczywistości to właśnie ono sprawia , że ​​nawet niewielka zmiana w działalności człowieka może zaburzyć równowagę , uwalniając całą zgromadzoną energię w jednym poślizgu.

Symulacje komputerowe przeprowadzone przez zespół z Utrechtu pokazują, że wraz ze zmianami ciśnienia podziemnego, na przykład z powodu poboru gazu lub wtryskiwania płynu, płytkie uskoki zaczynają przejmować większe obciążenie.

W ciągu zaledwie 35 lat ciśnienie to może pokonać siłę tarcia nagromadzoną przez miliony lat, powodując „pęknięcie” uskoku i powstanie niezwykle silnego trzęsienia ziemi.

Po uwolnieniu energii uskok przechodzi w stan uśpienia i jego ponowne powstanie zajmuje miliony lat. Problem polega jednak na tym, że na świecie istnieje ponad tysiąc takich uskoków , co oznacza, że ​​ryzyko wystąpienia trzęsienia ziemi, które mogłoby je wywołać, może być ogromne.

Obawy, że infrastruktura nie jest zaprojektowana tak, aby wytrzymać wstrząsy

Nagłe trzęsienie ziemi o magnitudzie 5,4 w Pohang (Korea Południowa) w 2017 r. uznano za „spowodowane przez człowieka” – zdjęcie: SIM1992

Eksperci obawiają się nie tylko trzęsienia ziemi, ale także ich wpływu na powierzchnię .

Płytkie uskoki leżą blisko podłoża, więc gdy się przesuwają, energia jest przekazywana bezpośrednio na powierzchnię, powodując silniejsze wstrząsy niż głębokie uskoki powszechnie występujące w Japonii lub Turcji.

„Infrastruktura na obszarach stabilnych nie jest zbudowana tak, aby wytrzymać trzęsienia ziemi” – ostrzega geofizyk Daniel Faulkner (Uniwersytet w Liverpoolu, Wielka Brytania).

Przywołał trzęsienie ziemi o magnitudzie 5,4 w 2017 roku w Pohang w Korei Południowej, gdzie stwierdzono, że do wstrząsu przyczynił się projekt geotermalny, co zmusiło rząd do jego zamknięcia. Miasto nie było przygotowane na trzęsienie ziemi.

Van Dinther powiedział, że istnieją sposoby na zmniejszenie ryzyka. Mianowicie, należy kontrolować ilość i prędkość płynu wstrzykiwanego do gruntu, zaczynając powoli, stopniowo zwiększając lub pompując cyklicznie, aby uniknąć nagłego wzrostu ciśnienia.

Wcześniejsze badania opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters ( 2021) wykazały również, że cykliczne metody pompowania mogą ograniczać siłę wywołujących trzęsień ziemi.

Podkreśliła jednak: „Bez względu na to, jak ostrożni jesteśmy, firmy muszą jasno informować, że trzęsienia ziemi mogą wystąpić. W ocenie ryzyka musimy uwzględnić proces gojenia i umacniania się uskoku”.

Powrót do tematu

HOANG THI

Source: https://tuoitre.vn/nhieu-noi-an-toan-nhat-bong-bi-dong-dat-co-chuyen-gi-20251205140808307.htm