Ogromne fale niespodziewanie uderzają w porty, miasta, a nawet sięgają w głąb lądu. W każdej chwili niepozorny niż atmosferyczny w zetknięciu z ciepłymi masami powietrza, zmienić może się w wiejący z szybkością 150-180 km/godz. huragan albo w jeszcze szybsze i zarazem gwałtowniejsze tornado. Lecz pozostałe żywioły także nie próżnują, stanowiąc również klęski i katastrofy.
Trzęsienia ziemi zwykle trwają od kilkunastu sekund do kilku minut, ale skutki ich usuwania mierzy się czasami latami. W nauce coraz bardziej ugruntowuje się pogląd, że trzęsienia ziemi mają swe źródło w napięciach i w naprężeniach płyt kontynentalnych, a także w ich nieustannym dryfie, którego kierunku przewidzieć nie można. Drgania skorupy Ziemi i ich aktywność mogą jedynie ostrzec przed kolejnym wstrząsem, który – na ogół – bywa bardziej niszczący niż pierwszy. Sejsmometria i sejsmologia, jeśli są postawione na wysokim poziomie, potrafią ostrzec, a więc ewakuować ludzi i zwierzęta z terenów najbardziej zagrożonych. Nie potrafią jednak powstrzymać żywołu.
Dryf płytowy
Przemieszczające się płyty kontynentalne ulegają rozmaitym deformacjom w strefach rozłamów międzypłytowych. Szerokość tych stref jest różna – od 200 do ok. 1000 kilometrów. Nasza Ziemia składa się z 10 wielkich i 20 mniejszych, które przemieszczają się powoli wobec siebie “pływając” po powierzchni płynnych skał (magmy).
Trzęsienia ziemi oraz towarzyszące nim niekiedy erupcje występują najczęściej na krawędziach płyt, gdy “zawadzają” o siebie i napierają wzajemnie swą masą. Trzęsienia płytkie mają miejsce wówczas, gdy przesunięcie płyt występuje tuż przy powierzchni, zaś głębokie są spowodowane naparciem całych płyt, które usiłują wzajemnie siebie ‘‘przeskoczyć” – towarzyszy temu olbrzymia energia, która ‘‘rozpiera” skorupę ziemską.
Te procesy istnieją od milionów lat, kiedy to wielkoskałowe procesy geologiczne, których skutki możemy i dzisiaj obserwować na naszym globie. Ruchy skorupy ziemskiej miały, i w pewnym stopniu mają, wpływ na rozwój form i ewolucję wszystkich form życia.
W strefach rozłamów międzypłytowych mogą zachodzić zjawiska wywołane ruchem płyt, jak:
– zderzenie się płyt czołowo lub pod określonym kątem, z którego powodu w rejonie kolizji (subdukcji) płyty spiętrzają się w masywy i szczyty górskie,
– rozsuwanie się płyt (spreding), gdzie tworzy się nowa skorupa ziemska – zjawiska te występują zarówno w basenach oceanicznych, jak i na kontynentach. W tych strefach występują szczególnie często czynne wulkany,
– przesuwanie się względem siebie płyt z tą samą lub różną prędkością, przy czym ruch płyt może odbywać się w tym samym albo też różnym kierunku (w górę i w dół). W obrębie tych przesunięć mogą występować rozmaite formy tektoniczne.
Wszystkim tu wymienionym ruchom towarzyszą trzęsienia ziemi, a w szczególnych wypadkach erupcje wulkanów. Płyty przemieszczają się obecnie z prędkością od 1 do 10 cm w ciągu jednego roku. Ale jeśli komuś wydaje się, że jest to prędkość niewielka, to jednak wystarczy ona by zatrzęsły się poszczególne kontynenty, wyspy, a nawet dna mórz i oceanów! Ruch ten trwa od miliardów już lat, od chwili powstania i ustabilizowania się ziemi na orbicie okołosłonecznej.
Kiedyś, na początku na Ziemi, istniał tylko jeden superkontynent, ale później rozpadł się on na mniejsze części. Co pewien czas te części na skutek ruchu wirowego i obrotowego Ziemi zbliżają się do siebie, doprowadzając do “połączenia się” części lub większości kontynentów. Cykle te trwają zwykle co 500 milionów lat. Dla porównania, nasza cywilizacja, od zarania jej istnienia do chwili obecnej, liczy sobie nie więcej niż 35 tys. lat, więc nie wiadomo, kiedy takie zbliżenie naprawdę nastąpi. Pozostaje zatem postawić sobie pytanie, kiedy zsumują się dryfy płyt kontynentalnych i zastanowić się, dlaczego w ogóle takie zjawisko istnieje?
Tu zaś okazuje się, że wiemy o wiele więcej o budowie całego Układu Słonecznego niż naszej macierzystej planety, o jej właściwościach fizyczno-chemicznych i o siłach we wnętrzu naszej planety. Z dużym jednakże prawdopodobieństwem, możemy powiedzieć, że decydują o tym zarówno przyczyny wewnętrzne (taka a nie inna budowa Ziemi i właściwości jej poszczególnych warstw) oraz zewnętrzne, a wśród nich na pierwszym miejscu grawitacja i mechanika ciał naszego Układu.
Z pewnym zdziwieniem, wierząc wszakże naukowcom, możemy dowiedzieć się, iż duży wpływ na zachowanie się wulkanów na naszej planecie może mieć olbrzymi Jowisz oraz Saturn i koniunkcje tych planet względem siebie, a także wobec Ziemi.
Ponieważ pragnę sprawy opisywane w artykule wyjaśnić możliwe dokładnie, przypomnę tylko, że Ziemia, której promień wynosi 6371 km, zbudowana jest z kilku warstw o różniących się od siebie właściwościach fizyczno-chemicznych.
Idąc od powierzchni, mamy litosferę (0-50 km), astenosferę (50-250 km), mezosferę (250-2900 km), zewnętrzne jądro (2900 -5200 km) i wewnętrzne jądro (5200 - 6371 km). Częścią przypowierzchniową litosfery jest skorupa ziemska, której miąższość mieści się w granicach 12-80 km. To zaledwie skorupka od pomarańczy, na której wybujało życie we wszystkich jego formach. Dalej jest już tylko krucha osłona, a jeszcze dalej morze wrzącego ognia, “otulające” jądro planety, którego wewnętrzna część przypomina kostropatą gruszkę.
O ile jądro jest lite i składa się z pierwiastków metali, o tyle astenosfera przypomina gęstą ciesz, w której “zanurzone” są bloki płyt. Płyty są ciałami stałymi, zbudowane są z litosfery i górnych warstw astenosfery. Nowa interpretacja budowy ziemi umożliwiła ostateczny podział warstw składających się na naszą planetę (podział ten został dokonany na podstawie analizy drgań podczas trzęsień ziemi), ale również wykryto w górnej części astenosfery termiczne prądy konwencyjne przemieszczające upłynnione masy mineralne, co – w konsekwencji – powoduje przesuwanie się sztywnych płyt. Strumienie ciepła mają swe źródło w jądrze ziemi, w którym temperatura osiąga 6 tys. stopni Celsjusza, czyli o 1000 stopni większą niż na samej powierzchni Słońca. Prądy termiczne odkryto niedawno za pomocą tomografii sejsmicznej.
Następnym czynnikiem wspomagającym dryf płyt są erupcje wulkaniczne (w tej chwili czynnych jest 830 wulkanów, a “uśpionych” dalszych 550, te ostatnie budzą się niekiedy w całej swej grozie, czego przykładem był St. Helen w Stanach Zjednoczonych, a ostatnio Etna we Włoszech). Inny czynnik – iniekcje magmy w obrębie skorpy ziemskiej – powodują przemieszczanie się półpłynnych mas mineralnych w obrębie litosfery i płynnych w astenosferze.
Szacuje się, że rocznie zmienia swe ułożenie masa mineralna o objętości kilkaset kilometrów sześciennych, wywołując w ten sposób zmiany w rozkładzie sił działających na poszczególne płyty. Dodatkowymi elementami aktywizującymi płyty są pionowe ruchy izostatyczne, utrzymujące poszczególne płyty we właściwej równowadze na plastycznym podłożu astenosfery oraz obroty Ziemi wokół swej osi. Niektórzy badacze do czynników “napędowych” zaliczają również siły wynikające z zanurzenia się płyt oceanicznych pod płyty kontynentalne. ‘‘Tonące” fragmenty płyt pociągają za sobą całą płytę, wywołując w ten sposób zjawisko dryfu płyt (obserwować je można choćby podczas spływu kry lodowej na rzece).
Do zewnętrznych kosmicznych czynników pobudzających ruch płyt zaliczyć należy zjawisko pływów całej skorupy ziemskiej, wywołane przez przyciąganie grawitacyjne Księżyca, Słońca, a nawet tak dalekich planet, jak Jowisz i Saturn. Odkształcenia w skorupie ziemskiej mogą wynosić nawet do 25 cm i działają na zasadzie wyciągniętych “korków” w wulkanach.
Symptomy trzęsień Ziemi
Po przedstawieniu przypuszczalnych czynników decydujących o dryfie płyt, wróćmy do mechanizmów związanych z samymi trzęsieniami ziemi, a w szczególności do symptomów zapowiadających to zjawisko, aby stworzyć coś w rodzaju podstawowego katechizmu zachowań ludzkich w chwilach zagrożenia:
• przede wszystkim stwierdzić należy, że nauki o sejsmologii potrafią dość precyzyjnie przewidzieć, i ewentualnie doprowadzić do ewakuacji ludzi, z rejonów epicentrów trzęsień ziemi; odczyty sejsmometrów zapobiegły już niejeden raz tragedii, a trzeba powiedzieć, że znane są one ludzkości prawie od 3 tysięcy lat (pierwszy sejsmometr skonstruował filozof chiński Czang w roku 132 po ur. Chrystusa i potrafił on wówczas odczytać wstrząsy na odległość 600 km),
• po wtóre – człowiek powinien przebywać wśród zwierząt, obserwując ich właściwości biodetekcyjnych (najlepiej wyczuwają nadchodzące trzęsienie psy, koty, ale także kanarki i ośmiornice),
• po trzecie należy obserwować zachowanie się zbiorników wodnych – ich gwałtowne opadanie albo też przybieranie lustra wody,
• po czwarte deformacje powierzchni ziemi widoczne gołym okiem lub też przy pomocy urządzeń pomiarowych,
• po piąte obserwacja niecodziennych zjawisk: efekty świetlne w postaci nagłych, podświetlonych od wewnątrz mgieł, kul i słupów ognistych,
• usunięcie się z wysokich budynków, bowiem w ich konstrukcjach np. w Nowym Jorku, który dotychczas nie przeżył wielkiego trzęsienia ziemi, a jedynie malutkie, pozostawia wiele do życzenia i jedynymi gmachami zbudowanymi pod kątem trzęsień ziemi były właśnie Twins Tower WTC. Niestety, zostały zmiecione z powierzchni ziemi przez zamach terrorystyczny, co widzieliśmy na własne oczy, bądź w doniesieniach telewizyjnych, które udowodniły nam, że nic – tak naprawdę – nie jest trwałe na tym świecie. Bo zawsze ostatni żywioł – wściekłość, nienawiść i fanatyzm religijny czy ideologiczny człowieka – mogą doprowadzić do większych zniszczeń niż pozostałe cztery żywioły Arystotelesa.
Kataklizmy tak wielkie, że aż siejące duże zniszczenia materialne i ofiary, poruszają i mobilizują światową opinię publiczną. Do zniszczonych miast nadciąga pomoc w lekach, żywności, ubraniach, kocach i namiotach – jednak nie da się przywrócić do życia ofiar kataklizmu, tak jak się nie da zrobić tego w stosunku do ponad 5,900 ludzi, którzy w dniu 11 września poszli do pracy, a w rzeczywistości po śmierć na Manhattanie, albo odbywali ostatni już rejs w porwanych samolotach. Miasta można odbudować, można odbudować WTC. Ale pamięć pozostaje. I jest ona większa niż trzęsienie ziemi w 8 stopniach skali Richtera, a jest to stopień, który określa totalną katastrofę.
Leszek A. Lechowicz
(Dokończenie za tydzień)
Niespokojna planeta (II)
- 03/03/2008 09:58 PM
Reklama








