Alábukás

A földrengés lökéshullámait a magyarországi műszerek is regisztrálták. A budapesti obszervatóriumban ottjártunkkor megpróbáltuk visszapörgetni az időt előbb néhány nappal, majd pár millió esztendővel.

Először egy Mexikóban lévő mérőállomás jele kezd el villódzni a térképen, majd néhány percen belül követik más latin-amerikai állomások is. Eközben a térkép mellett sorakozó szeizmogramok (a föld rezgéseit megjelenítő görbék) közül egyre több jelzi, hogy nagy rengés történt. Nem sokkal később Magyarországon lévő mérőállomások is jelzik a haiti földrengést.
A Magyar Tudományos Akadémia Geodéziai és Geofizikai Kutatóintézetének sashegyi földrengésjelző obszervatóriumában figyeljük a világ számos földrengés-megfigyelő állomásának adatait valós időben megjelenítő számítógép monitorján a múlt heti történések visszajátszását. Hazánk területén tizenöt szeizmológiai mérőállomás található. Ezek állandóan mérik a föld rezgéseit, és továbbítják az adatokat a Sashegyen található központba, ahová befutnak a világszerte működő állomások adatai is.
– Igyekszünk a mérőállomásokat olyan helyre telepíteni, ahol a mérést nem zavarják az egyéb rezgések. Fontos szempont, hogy a keményebb kőzetű középhegységek alkalmasabbak a mérésre, mint a laza, üledékes kőzetű Alföld, ezért az Északi- és a Dunántúli-középhegységben több állomás található – mondja Tóth László szeizmológus, a kutatóintézet munkatársa. – A szeizmográf alapvetően a földmozgás sebességét érzékeli. A föld rengésekor ugyanis nem az elmozdulás nagysága határozza meg alapvetően a rengés pusztító erejét, hanem az elmozdulás sebessége.
Ezt jól példázza az, hogy a Hold tömegvonzása okozta árapályhullám nemcsak a vizekre hat, hanem a szárazföldön is végigfut, és így napjában többször harminc centimétert emelkedik, illetve süllyed a szárazföld. Ebből azonban mit sem érzékelünk, hiszen lassú az elmozdulás sebessége. A modern szeizmográfok már nanométer (a milliméter egymilliomod része) nagyságrendű elmozdulást is képesek érzékelni. A haiti földrengés lökéshullámai körülbelül húsz perc alatt értek el Magyarországra, eközben a hullámok nagysága csökkent, így csak a műszerek voltak képesek érzékelni. A rezgés időtartama viszont megnyúlt, és több mint egy órán keresztül regisztrálható volt.
A földkéreg elmozdulása Haitin csak egy-két centiméteres lehetett, és nem tartott tovább néhány tíz másodpercnél. Intenzitása miatt annál pusztítóbb volt a földrengés. A szigeten egyébként nem ritkák a nagy erejű földrengések. Legutóbb 1984-ben regisztráltak a Richter-skála szerint 6,7-es magnitúdójú (erősségű) rengést, amelynek epicentruma a fővárostól, Port-au-Prince-től 240 kilométerre volt.
– Különös véletlen folytán épp a Haitit tartalmazó szigetívet, illetve a tőle nyugatra eső Karib-tenger térségét magában foglaló lemeztektonikai egységet választottam ki vizsgakérdésnek még a földrengés előtt – mondja Horváth Ferenc geofizikus, az Eötvös Loránd Tudományegyetem geofizikai és űrtudományi tanszékének egyetemi tanára. – Észak- és Dél-Amerika partvonala együtt mozog a szélesedő Atlanti-óceánnal, ezért e partvonalakat passzív kontinentális peremeknek nevezzük. Két kivétel van ezalól. Az egyik a déli féltekén lévő Déli-Sandwich-szigetek íve, a másik pedig a Haitit is magában foglaló karibi ív. Ezeken a helyeken aktívvá változik a perem, tehát az óceáni kőzetlemez nagyobb sűrűsége folytán a szárazföldi kőzetlemez alá tolódik, a szigeteken pedig aktív vulkanikus tevékenységet tapasztalunk.
Haiti helyzetét tovább nehezíti, hogy nyugat felől, Közép-Amerika partjainál a csendes-óceáni lemez bukik alá a karibi lemeznek, így két oldalról is aktív lemezelemek határolják. A földrengések nagy része az alábukó óceáni lemezekben pattan ki, a rengés ugyanis nem más, mint a kőzetlemezek eltörése. Ha ez a törés az óceáni kőzetlemez mélyebben fekvő részein (ilyenkor nagy fészekmélységről beszélünk) alakul ki, amely akár hatszáz kilométer mélyen is lehet, akkor gyenge rengés érezhető a felszínen, ha kis mélységben, akkor erősebb. Azok a földrengések okozzák a legnagyobb pusztítást, amelyeknek nagy a méretük (energiájuk) és kicsi a fészekmélységük.
Port-au-Prince alatt van a két kőzetlemez határa, amelyek párhuzamosan elcsúsznak egymáshoz képest. Ezek az úgynevezett nyírózónák gyakran ugyanolyan veszélyesek, mint az alábukó zónák, mivel az ezek mentén kialakuló földrengések kis mélységűek – a haiti földrengés esetében ez tíz kilométer volt. A nyírózóna kettévágja a szigetet, emiatt – Horváth Ferenc szavaival – ott hatalmas földrengések voltak, vannak és lesznek.
Bár hazánkban ritkák a nagy erejű földrengések, Magyarország sem mentes a lemeztektonikai mozgásoktól. Az Eurázsiai-hegységrendszer, amelynek az Alpok, a Kárpátok, de a Himalája is tagja, úgy jött létre, hogy az afrikai és az indiai kőzetlemez észak felé nyomult. India még jelenleg is nyomja az ázsiai kőzetlemezt, ezért abban a térségben gyakoriak a földrengések. A Kárpátok is hasonló kontinensütközés folytán gyűrődött föl. Az Adriai-tenger talapzata összeköttetésben áll Afrikával, és Magyarországtól alig néhány száz kilométerre nyomja a dalmát tengerpartot. Emiatt az Alpokban és a Dinári-hegységben nagyon pusztító földrengések fordulnak elő. A pannon medencében ezzel szemben viszonylag ritkák a földrengések, és ezek nem túl erősek.
– Tízmillió évvel ezelőtt Kelet-Európa és a pannon medence aljzata között volt egy óceáni terület, amelynek kőzetlemeze a szárazföldi lemez alá tolódott, így keletkeztek a Keleti-Kárpátok mára már kihunyt vulkánjai – mondja Horváth Ferenc. – Hogy ma már nem ennyire aktív a pannon medence, annak az az oka, hogy az alábukási zóna mögött a köpeny anyagainak körkörös áramlása tapasztalható, és ez az áramlás felmelegíti a kőzetet. Ennek folyományaként az úgynevezett geotermikus gradiens, tehát hogy lefelé haladva mennyivel növekszik a hőmérséklet, Magyarország területén nagy.
Míg általában ezerméterenként harminc Celsius-fokot emelkedik a hőmérséklet, Magyarországon a melegedés elérheti a negyvenöt–ötven Celsius-fokot is. A meleg miatt a kőzetek képlékenyek, inkább lassan elfolynak, mintsem törnek, így földrengések is ritkábban alakulnak ki. A kőzetek melegségének másik következménye a felszín alatti termálvizek gyakori előfordulása Magyarországon.
– A Kárpát-medence képlékeny kérge miatt úgy gondoljuk, hogy hetes magnitúdójú földrengés aligha fordulhat elő. Erre a múltban sem volt ismert példa. – teszi hozzá Tóth László.
A XX. század eleje óta folyik a földrengések szeizmográfokkal történő regisztrációja. A gyenge, csak műszerekkel érzékelhető földrengések regisztrációjának tudományos és gyakorlati haszna is van. Fontosak a kőzetszerkezet feltérképezésében, és a jövőbeli földrengések valószínűségének meghatározásában is alapvető jelentőségűek.
A legtöbben azt várják a szeizmológusoktól, hogy úgy, mint a meteorológusok, megjósolják, hogy pontosan hol és mikor fog földrengés kipattanni. Az előrejelzésnek két típusát kell megkülönböztetnünk. Az egyik az általános előrejelzés, amelyben meghatározhatjuk a földrengésveszélyes helyszíneket és azt, hogy mekkora valószínűséggel lesz ott földrengés a következő évtizedekben. Erre az általános előrejelzésre képes a tudomány, hiszen értjük a lemeztektonikai folyamatokat, és ismerjük a földrengések múltbeli történetét. Persze az ilyen előrejelzés nem alkalmas a közvetlen riasztásra.
– A specifikus földrengés-előrejelzés, tehát a helyszín és az időpont pontos meghatározása tudományosan nem megoldható. Ha ülünk egy száraz ágon, kijelenthetjük, hogy az el fog törni, de hogy egy vagy tíz perc múlva, azt nem tudjuk megmondani – mondja Horváth.
– A szeizmogramokon még a rengés előtti másodpercben sincs semmi arra utaló jel, hogy földrengés fog következni. Ezért a konkrét földrengések pontos előrejelzése lehetetlen – erősíti meg Tóth László.
Magyarország területén is gyakran történnek földrengések, ezek legtöbbje azonban csak műszerekkel érzékelhető. Ezek megfigyelésének mégis konkrét gyakorlati jelentősége van.
– Egy jelenleg folyó közös projektünkben azt vizsgáljuk, hogy milyen valószínűséggel lesznek földrengések a paksi atomerőmű térségében. Erre a kérdésre alapos kutatások után megbízható választ tudunk adni – mondja Horváth Ferenc. – Az atomerőmű körzetében feltérképezzük az összes törésvonalat. Ez részben felszíni, részben pedig felszín alatti vizsgálattal történik.
Ekkor földbe fúrt lyukakban elhelyezett tölteteket robbantanak fel. A keletkező lökéshullámok a földkéreg réteghatárairól visszaverődnek, és a meghatározott távolságokba elhelyezett mozgásérzékelőkkel regisztrálják őket. A mért adatokból kirajzolódik a földkéreg rétegszerkezete. Ahol a rétegek elmozdultak egymástól, ott vannak a törésvonalak. A következő harminc évben a térségben várható földrengések méretét ismerve kell földrengésbiztossá alakítani az erőművet.