Можат ли да се предвидат земјотресите?! Што вели науката

Разорнтие земјотреси кои деновиве ја потресоа Турција уште еднаш ги ставија во фокус различните сведоштва, шпекулации и митови поврзани со природните катастрофи.

Луѓето поставуваат прашања за тоа дали животните можат да предвидат земјотреси, а со нивна помош и луѓето да ги настат. Но, меѓу митовите се и тоа дека земјотресите се случуваат почесто за време на полна месечина или во утринските часови, дека серија помали земјотреси можат да ја намалат веројатноста за поголем итн.

Ќе се обидеме да истражиме дали некои од најчестите претпоставки имаат потврда во науката.

Животните чувствуваат земјотреси

Низ историјата се забележани бројни сведоштва кои велат дека рибите, птиците, водоземците, влекачите, цицачите и инсектите се однесувале чудно во деновите пред земјотресот. Има уште побројни сведоштва дека животните се вознемириле неколку секунди пред катастрофата.

Необичното однесување на животните кратко време пред земјотресот не е тешко да се објасни. Имено, некои животни имаат остри сетила со кои можат да забележат послаби сеизмички бранови, познати како P-бранови, кои патуваат побрзо од поголемите S-бранови.

Но, кога станува збор за претчувствата за доаѓањето на земјотресите неколку дена или недели пред да се случат, работите не се баш така едноставни.

Најраниот запис за необично однесување на животните неколку дена пред земјотрес доаѓа од Грција во 373 п.н.е. Во него се наведува дека стаорците, ласиците, змиите и стоногалките ги напуштиле своите живеалишта и се упатиле кон безбедноста неколку дена пред разорниот земјотрес.

Единственото познато успешно предвидување на земјотресите врз основа на промените во животната средина и однесувањето на животните се случи во Кина, а беше претставено во списанието Билтен на сеизмолошкото друштво на Америка. Анализата опишува како во зимата 1975 година кинеските власти наредиле евакуација на градот Хаиченг во североисточната провинција Лиаонинг еден ден пред земјотресот со јачина од 7,3 степени. Тие беа поттикнати да преземат акција поради извештаите за невообичаено однесување на животните и некои други промени во околината. Во таа прилика дури биле снимени и змии како излегуваат од дупките на земјата среде ледената зима.

Ден пред главниот земјотрес на 3 февруари, започнаа низа помали активности, кои зачестија и кулминираа утрото на 4 февруари со земјотрес со јачина од 5,1 степени.

Најважниот предиктор во овој случај беше редоследот на претходните земјотреси, заедно со некои други аномалии како што се геодетските деформации, промените во нивото на подземните води и промените во бојата и хемијата во околината.

Локалните власти, во договор со Жу Фенгминг, раководител на одделот за сеизмологија на градот Лиаонинг, заклучија дека сите забележани промени веројатно може да укажуваат на тоа дека ќе се случи голем земјотрес. Во 8 часот наутро на 4 февруари донеле одлука за алармирање и евакуација на населението. Истиот ден во 19:36 часот, земјотрес со јачина од 7,3 степени според Рихтеровата скала го потресе Хаиченг и целата провинција. Околу 2.000 луѓе загинаа, главно поради проблеми во организацијата на алармот и евакуацијата. Но, последователната анализа покажа дека ова е релативно мала жртва во споредба со проценката дека, ако ништо не се преземеше, ќе загинаа околу 150.000 луѓе.

Веќе на 28 јули следната година, населената соседна провинција Хебеи беше потресена од големиот земјотрес во Тангшан, најсмртоносниот во кинеската историја.

Според извештаите на медиумите и некои студии, неколку дена пред оваа катастрофа биле пријавени и чудни еколошки феномени, вклучувајќи невообичаено однесување на животните и промени во нивото на водата во бунарите. Тим од кинески сеизмолози беше испратен во регионот, но тие не пронајдоа докази за земјотрес. На враќање дома, застанале да преноќат во Тангшан. Но, тие загинаа во земјотресот со јачина од 7,6 степени, кој однесе околу 300.000 животи.

По успешното предвидување на земјотресот во Хаиченг, многу експерти се надеваа дека истиот модел може да се примени и за предвидување на други земјотреси. Сепак, голем број последователни аларми се покажаа како лажни. Во 1999 година, беше објавено дека Кина вовела строги регулативи во обид да ги елиминира лажните предупредувања за земјотрес за да спречи паника и масовни евакуации на градовите предизвикани од лажни прогнози за големи земјотреси.

Невообичаено однесување на животните е забележано и во Италија пред земјотресот во Аквила. Биолозите кои ја проучувале колонијата на жаби за размножување (Буфо буфо) кои живеат во италијанското езеро Сан Руфино откриле дека тие ненадејно исчезнале масовно пет дена пред земјотресот со јачина од 6,3 степени според Рихтеровата скала да го погоди градот. Посебно е интересно што жабите не се вратија неколку дена по земјотресот, што за нив не е вообичаено.

Меѓутоа, проблемот е што големите земјотреси во повеќето случаи не го најавуваат доследно нивното пристигнување. Бројните студии кои се направени на оваа тема не потврдија дека е можно веродостојно да се предвидат земјотреси врз основа на однесувањето на животните.

На пример, некогаш популарната теорија тврдеше дека постои корелација помеѓу зачестеноста на изгубените домашни миленици во вестите на Сан Хозе Меркур и датумите кога се случиле земјотреси во областа Сан Франциско. Сепак, темелната статистичка анализа на оваа теорија, објавена во списанието California Geology во 1988 година, покажа дека таква корелација не постои.

Едно истражување на кинеските научници покажа дека пандите кои живеат во светилиште во близина на Лушан не покажале забележителни промени во однесувањето пред земјотресот со јачина од 7 степени според Рихтеровата скала што ја погоди областа во 2013 година.

Еден голем преглед на повеќе научни трудови собрани во текот на 2018 година, кој опфаќа повеќе од 130 видови животни, откри недоволни докази за да се покаже дека животните можат да понудат предупредувања за земјотреси неколку часа, денови или недели однапред.

Статистичките корелации сугерираат дека некои пријавени невообичаени однесувања на животните може да бидат резултат на помали земјотреси (предшокови) кои понекогаш му претходат на голем земјотрес.

Но, бидејќи претходните земјотреси може да предизвикаат промени во животната средина што животните би можеле да ги детектираат, некои научници, главно кинески и јапонски, продолжуваат да ја истражуваат оваа тема.

Во трудот објавен во 2000 г., американскиот геофизичар Џозеф Л. Киршвинк би можеле да имаат развиено механизми за рано предупредување.

„Ако навистина постојат претходници на значајни земјотреси за кои допрва треба да дознаеме (како што се навалување на земјата, промени во подземните води, варијации во електричното или магнетното поле), навистина е можно некои животни да ги почувствуваат овие сигнали и да ги поврзат перцепција со претстоен земјотрес“, рече тој.

Оваа претпоставка се заснова на фактот дека постојат бројни животни кои можат да почувствуваат некои фактори, како што се магнетните полиња на Земјата (птиците), електричната енергија (рибите), одредени мириси (мечки, кучиња...) итн., кои луѓето не можат да ги почувствуваат . На пример, познато е дека интензивните напрегања на карпите покрај раседите можат да создадат пиезоелектрични ефекти кои произведуваат слободни позитивни јони денови и недели пред земјотресот.

Сепак, потребни се многу повеќе истражувања на оваа тема. Бидејќи е тешко да се спроведат во природа, бидејќи е тешко да се знае кога и каде ќе се случат земјотреси и што треба да се набљудува кај кои животни, Киршвинк предложи прво да се утврдат основните модели на однесување на животните при различни еколошки стимули кои потоа би можеле да се тестираат во лаборатории.

Некои луѓе веруваат дека научниците треба да знаат како да предвидуваат земјотреси врз основа на, меѓу другото, невообичаени промени во животната средина и однесувањето на животните. За жал, тоа не е така, пред се затоа што научниците немаат пристап до местата каде што се случуваат земјотреси, километри под земја.

Не, земјотресите не можат да се предвидат. Еве зошто

Сеизмологот Ива Дасовиќ од ПМФ во Загреб вели дека точно е дека досегашните истражувања покажале дека на некои многу силни земјотреси им претходеле интересни појави, но таа посочува дека несомнено сите не може да се припишат на земјотресите и на процесите што им претходеле. 

„За да се вклучиме во предвидување или прогнозирање на земјотреси, односно за да можеме да го тестираме нивниот успех, мора јасно да кажеме кога, каде и колку силен земјотрес ќе се случи, а по можност и веројатноста дека ќе се случи таков земјотрес“, вели Дасовиќ.

„Досега не е пронајден никаков знак кој е конзистентен во која било специфична област, а камоли на глобално ниво. Освен тоа, многу студии покажуваат дека земјотресите се хаотични по природа и дека кога раседот е зрел за пукање, многу мали промени во условите може да го предизвикаат Исто така, кога пукањето на раседот ќе започне во фокусот на земјотресот, разновидноста на условите на површината на раседот, поточно зоната, ќе одлучи дали прекинот ќе престане порано и поблиску до изворот, така што ќе имаме слаб земјотрес, или ќе продолжи и ќе трае долго, па затоа имаме силен земјотрес. Пред да дадеме какви било предвидувања или прогнози, мораме да ја намалиме веројатноста за лажни аларми во најмала можна мера - во спротивно создаваме паника и ја изгуби довербата на општеството“, предупредува Дасовиќ.

Полната месечина може да предизвика земјотреси

Едно од прашањата што често се поставува е дали положбата на Месечината, Сонцето и планетите влијаат на земјотресите. Имено, за очекување е дека Месечината и Сонцето, кои влијаат на плимата и осеката на Земјата, со својата гравитација би можеле слично да влијаат на движењето на тектонските плочи. Треба да се има на ум дека плимните сили се пропорционални на масата на телото што ги предизвикува и дека паѓаат со третата сила од растојанието на телото. Според тоа, плимните сили на Сонцето имаат јачина од околу 46 проценти од силите што ги врши Месечината.

Американската организација U.S. Геолошкиот институт (USGS) на својата веб-страница пишува дека бројните студии спроведени на оваа тема не покажале дека постојат значителни корелации помеѓу стапката на појава на земјотреси и плимата и осеката кога се користат големи каталози за земјотреси.

Сепак, неколку неодамнешни студии пронајдоа одредена корелација. На пример, еден покажа дека за време на плимата и осеката, за време на полна или млада месечина, земјотресите се нешто поверојатно на плитки раседи во близина на рабовите на континентите и во подводните зони на субдукција.

За време на плимата и осеката, во која површината на Земјината кора се крева и паѓа за неколку сантиметри, и за време на плимата и осеката, во која површината на океанот се крева и паѓа за еден метар или повеќе, се зголемуваат притисоците врз плитките раседи во близина на континенталните маргини и во зоните на субдукција и се намалува во која една тектонска плоча потонува под друга.

Кога притисокот се намалува, триењето меѓу плочите слабее и тие се олабавуваат, зголемувајќи ја веројатноста тие да се лизнат едни против други. Ова лизгање се манифестира како земјотрес. За време на плимата и осеката, факторот на такво зголемување на веројатноста се проценува на околу 3. Сепак, треба да се земе предвид дека позадинската веројатност за појава на земјотрес на одредено место и време од годината е многу мала и се мери во фракции од процент, така што зголемувањето на оваа мала веројатност за фактор 3 за време на плимата и осеката сепак резултира со многу мала веројатност.

Сеопфатна студија објавена во 2018 година во списанието Seismological Research Letters покажа дека не постои значајна корелација помеѓу големите земјотреси и фазите на Месечината.

Во тоа истражување, Сузан Хаф од У.С. Геолошкиот институт ги спореди фазите на Месечината со датумите на 204 земјотреси со магнитуда од 8 или поголеми кои се случиле од 1600-тите до почетокот на студијата. Покажа дека зачестеноста на земјотресите не е поврзана со позициите на Месечината или Сонцето во однос на Земјата.

„Податоците се сосема случајни“, рече Хаф во соопштението за печатот.

Хаф верува дека луѓето кои знаат за митот за поврзаноста на полна месечина и земјотресите, а особено оние кои веруваат во тоа, подобро ќе се сеќаваат на земјотресите кои го потврдуваат митот, додека пак ќе ги заборават другите. Ова ќе ги зајакне нивните верувања.

Сепак, тоа не значи дека Месечината и Сонцето на кој било начин не влијаат на земјотресите.

Хау истакнува дека во последниве години имало неколку добри студии кои покажале дека плимните сили малку ја модулираат стапката на земјотреси.

„Тоа има смисла: плимата и осеката создава стрес во цврстата земја, не само во океаните. А во некои случаи, таа мала сила може да биде „последната капка“ и да предизвика дефект за да предизвика земјотрес“, објасни таа. Но, таа предупреди дека е исто така важно да се разбере дека тоа нема практична вредност за предвидувањата за земјотреси.

Покрај тоа, многу научници кои ги проучувале плимните ефекти врз земјотресите истакнуваат дека многу ќе се појават кога плимното влијание е мало и дека треба да се забележи дека студиите кои покажуваат одредена корелација не значат дека јавноста може да биде предупредена за точното време и место каде ќе се случи следниот голем земјотрес.

Земјотресите најчесто се случуваат наутро

Еден од широко распространетите впечатоци е дека земјотресите често се случуваат наутро. Научните истражувања покажуваат дека тоа не е точно. Земјотресите се случуваат подеднакво често во секое време од денот.

На пример, податоците за земјотреси со магнитуда поголема од 4 во Калифорнија во последните 100 години покажаа дека нивната временска распределба е доста униформа (графикон подолу).

Мора да се признае, графикот покажува дека земјотресите се нешто почести во утринските часови отколку во другите делови од денот, но Хоф толкува дека тоа не е нешто што треба да се генерализира.

Тој посочува дека збирот на податоци е премал и дека зголемувањето е случајност што не важи кога се земаат предвид сите земјотреси во светот.

„Можеби ќе видите случаен кластер“, рече таа, истакнувајќи дека кога се гледа поголемата слика, со многу повеќе земјотреси, како што прават сеизмолозите, не може да се видат значајни обрасци.

Тоа го поткрепуваат и големите земјотреси што се случија во Хрватска. На пример, земјотресот во Загреб во 2020 година со јачина од 5,3 степени се случи во 6:24 часот наутро. Но, земјотресот во Петриња во 2020 година со јачина од 6,4 степени се случи попладнето во 12:20 часот. Големиот земјотрес во Загреб во 1880 година со јачина од 6,3 степени се случил и утрото во 7 часот и 33 минути, исто како и земјотресот во Дубровник во 1677 година, кој се случил во 8 часот и 45 минути. Но, разорниот земјотрес што ја погоди Риека во 1750 година се случи околу 9 часот навечер, а земјотресот со јачина од 6 степени што ги погоди Стон и Слано во 1996 година се случи во 20:44 часот.

Впечатокот дека земјотресите се случуваат почесто наутро, најверојатно е последица на тоа што во тоа време земаат повеќе жртви бидејќи луѓето се во нивните куќи, што значи дека подобро ги паметиме и дека преку ден, кога се движиме повеќе, помалку забележуваме земјотреси.

Помалите земјотреси ја намалуваат веројатноста за поголеми

Луѓето сакаат да веруваат дека помалите земјотреси можат да ослободат дел од складираната енергија во дефектите и на тој начин да ја намалат веројатноста за поголем земјотрес. И ова е само делумно точно.

Пред се, при споредба на земјотресите треба да се запомни дека нивните магнитуди се изразени во логаритамски скали, што значи дека секој следен чекор на скалата укажува на многу поголема разлика во силата и ослободената енергија во однос на претходниот. Секое зголемување на единицата за големина одговара на зголемување на ослободената енергија за околу 30 пати, а зголемувањето на големината од 0,2 одговара на приближно двојно зголемување на ослободената енергија.

Со други зборови, потребни се околу 30 земјотреси од 3 степени за да се изедначи со енергијата ослободена при земјотрес со јачина од 4 степени единечен земјотрес со јачина од 9. Значи, иако помал земјотрес може привремено да ги ублажи стресовите на раседот, тој нема да спречи голем земјотрес што може да се случи во тектонска област.

Напротив, Хоф истакнува дека шансите за голем земјотрес се најголеми веднаш по помал.

„Го ослободивте стресот, но ја размрдавте и кората“, истакнува американскиот научник.

Фото: Youtube - screenshot