Dotychczas wstrząsy ziemi można było przewidzieć wcześniej, o ile poprzedzały je tzw. trzęsienia wstępne, zapowiadające zbliżający się wstrząs główny. Niestety, nie w każdym przypadku tak było. Kolejnym postępem było opracowanie systemu ostrzegającego przed wstrząsem na podstawie rozchodzenia się fal sejsmicznych od ogniska wstrząsu ku powierzchni ziemi.
Taki system funkcjonuje od jakiegoś czasu w Kalifornii i Japonii. W obu przypadkach można przewidzieć wstrząs najczęściej na kilka sekund, ale nie dalej na minutę przed jego wystąpieniem. W Kalifornii system stworzyła Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych (USGS) we współpracy z naukowcami m.in. z CalTech.
System za pomocą specjalnych czujników rozsianych na dużym obszarze wykrywa pierwszą energię emitowaną przez trzęsienie, która nazywana jest falą P, rzadko kiedy powodującą szkody. Na jej podstawie można określić nie tylko lokalizację ogniska trzęsienia, ale też jego magnitudę, zanim wyemitowana zostanie fala S, odpowiedzialna za największe zniszczenia.
Cenna jest każda sekunda, ponieważ sprawnie działający system może zatrzymać kierowców zanim wjadą do tuneli lub pod wiadukty, a także zapobiegnie lądowaniu samolotów na drżącym pasie lotniskowym. Pozwoli również osobom przebywającym w zagrożonych miejscach chociażby schować się pod biurkiem lub ewakuować się na zewnątrz.
System ma już kilka sukcesów. W 2014 roku naukowcy ostrzegli mieszkańców Doliny Napa w Kalifornii na 8 sekund przed wstrząsem o sile M6.0. Z kolei w kwietniu mieszkańcy Wysp Santa Barbara zostali ostrzeżeni przed wstrząsami na 10 sekund przed ich wystąpieniem. Teraz badacze otrzymali 23 miliony dolarów na rozszerzenie systemu na całe zachodnie wybrzeże USA.
Odkrycie rosyjskich naukowców
Równolegle do nich badania nad wczesnym wykrywaniem trzęsień ziemi prowadzą naukowcy z Rosyjskiej Akademii Nauk. Jeśli ich wyniki potwierdzą się, to zasłużą oni na Nagrodę Nobla, ponieważ odkryli mechanizm, za pomocą którego można przewidywać trzęsienia ziemi nie na sekundy czy minuty, lecz nawet na kilka dni przed ich wystąpieniem.
Chmury falowe ukształtowane przez fale grawitacyjne. Fot. NASA.Jak się okazuje, źródło wczesnego ostrzegania nie znajduje się w ziemi, lecz w powietrzu. Jak to możliwe? Naukowcy wybrali zupełnie inną drogę przewidywania wstrząsów. Skupili się na monitorowaniu tego, co dzieje się w ziemskiej atmosferze nad obszarami, gdzie dochodzi do trzęsień.
Zaobserwowali, że tuż przed wstrząsami zmianie ulegają parametry wewnętrznych fal grawitacyjnych (IGW). Dzieje się tak z powodu zachodzących w ziemskiej litosferze procesów, które mają wpływ na zaburzenia w konwekcji w niskich warstwach atmosfery. Energia tych fal zmienia się w ruch termiczny, a ten wpływa na temperaturę powietrza w środkowej atmosferze, między stratosferą a mezosferą.
Długość tych fal zaczyna zwiększać się na 4-5 dni przed wstrząsem ziemi, osiągając maksymalne rozmiary 2 dni przed, a następnie gwałtownie kurczyć się na dzień przed wstrząsem. Naukowcy potwierdzili te prawidłowości podczas wstrząsu w Kirgistanie 8 stycznia 2007 roku, a następnie w Kazachstanie 28 stycznia 2013 roku i ponownie w Uzbekistanie 26 maja 2013 roku.
Fot. Max Pixel.Udało się odkryć skutek tego zjawiska, ale nie poznano jeszcze jego źródła. Konieczne są dalsze badania, aby można było ustalić, skąd biorą się te powiązania oraz maksymalnie wydłużyć czas między wykryciem nadchodzącego trzęsienia, a momentem jego wystąpienia.
Nie mniej jednak jesteśmy coraz bliżej poznania zagadek trzęsień ziemi, które w ciągu zaledwie ostatnich 15 lat pozbawiły życia niemal milion ludzi i kosztowały biliony dolarów. Jeśli uda się zawczasu przewidywać to zjawisko, to unikniemy wielu ofiar i szkód materialnych.
Źródło: TwojaPogoda.pl / Rosyjska Akademia Nauk / USGS.