Cutremurul care a avut loc pe 6 februarie în Turcia și Siria a șocat întreaga lume; s-a dovedit a fi cel mai puternic din ultimii 80 de ani. Dărîmăturile sînt încă în curs de sortare, iar numărul morților s-a ridicat deja la cîteva zeci de mii. Oamenii de știință sînt siguri că astfel de procese geologice nu pot fi evitate. Dar asta nu înseamnă că este imposibil să se reducă numărul victimelor și cantitatea daunelor din viitoarele cataclisme. De-a lungul ultimilor opt ani, cutremure puternice au fost înregistrate în mod repetat în lume, catastrofe care au curmat viețile a mii de oameni. În Afganistan, în iunie 2022, a avut loc un seism cu magnitudinea 6,1 pe scara Richer care a ucis peste 1.100 de oameni. În vara lui 2021, un dezastru cu magnitudinea de 7,2 a dus la moartea a 2.200 de persoane. Septembrie 2018 a rămas în istoria Indoneziei pentru un cutremur de 7,5 grade care a declanșat un tsunami ce a ucis peste 4.300 de oameni. Cel mai mare dezastru de acest gen a avut loc în Nepal, în 2015, cu aproape 9.000 de morți raportate în urma unei activități seismice cu magnitudinea de 7,8.
La momentul redactării acestui articol, numărul morților în urma cutremurului din sud-estul Turciei depășea 20.000, iar peste 90.000 au fost răniți. Între timp, numărul total de morți în cele două țări însumează peste 45.000. Potrivit experților, prejudiciul economic cauzat de dezastru ar putea ajunge la patru miliarde de dolari. Activitatea seismică pronunțată în această regiune a fost prezisă încă din 2018 de profesorul, geofizicianul și specialistul în cutremur Ahmed Ercan. Potrivit acestuia, 2020, 2021 și chiar 2023 sînt anii cutremurelor în regiunea Anatolia.
După 2033, Istanbulul s-ar putea confrunta cu o serie de cutremure puternice
Într-o conversație cu CNN, el a menționat că cel mai mare oraș al Turciei, Istanbul, s-ar putea aștepta la o serie de cutremure puternice după 2033. Dacă catastrofa va avea loc mai tîrziu (pînă în 2045 și chiar după), atunci riscurile cresc semnificativ, deoarece amploarea energiei acumulate va fi comparabilă cu sute de bombe atomice. Milioane de oameni ar putea avea de suferit. Un pericol deosebit în oraș este densitatea populației, precum și un număr mare de clădiri dărăpănate care nu sînt rezistente la cutremur. „Seismul ar putea afecta 35% din partea asiatică a Istanbulului, iar aproximativ 65% din daune ar urma să fie înregistrate în partea europeană a orașului”, a declarat Ahmet Ercan.
Incidentele de acest fel sînt posibile și în Crimeea. „Această regiune este inclusă în aceeași centură seismică ca și Turcia, așa că este posibilă apariția unor seisme acolo”, a declarat Alexander Gorshkov, cercetător-șef la Institutul de Teoria Predicției Cutremurelor și Geofizică Matematică al Academiei Ruse de Științe. Aceeași părere este împărtășită și de Anna Lyusina, profesor asociat al Departamentului de Fizica Pămîntului, Facultatea de Fizică, Universitatea de Stat din Moscova. În opinia ei, pot avea loc cutremure în Crimeea, deoarece experții nu au determinat încă direcția undei seismice. „Dar Pămîntul este un sistem atît de neliniar și complex, iar natura este atît de imprevizibilă, încît acum pot exista cutremure acolo unde nu te aștepți. Deoarece aceasta este zona Mării Negre, totul este posibil ”, a menționat Lyusina.
De ce au loc cutremure
Un număr mare de victime și distrugeri ca urmare a cutremurului din 6 februarie se datorează unei combinații a mai multor factori. Dacă renunțăm la motive precum timpul (dezastrul a avut loc în jurul orei 4 dimineața, ora locală, cînd majoritatea oamenilor dormeau) și starea fragilă a majorității clădirilor, atunci principalele motive geologice invocate vor fi locația și timpul îndelungat care a trecut de la ultimul seism puternic, care a dus la acumularea de energie și apoi la o eliberare mai puternică. Curios este faptul că Turcia este situată într-una dintre zonele cele mai active din punct de vedere seismic din lume – centura Mediteranei, care este a doua ca frecvență a cutremurelor după centura Pacificului, care reprezintă 90% din totalul cutremurelor de pe planetă.
Mecanismul exact al originii cutremurelor nu a fost încă studiat. Cu toate acestea, se știe că majoritatea focarelor apar în scoarța terestră la o adîncime de 30-40 de kilometri de suprafața Pămîntului. Motivul pentru aceasta este deplasarea rapidă a plăcilor litosferice și deformarea elastică a rocilor la epicentru. Secțiuni ale scoarței terestre își schimbă constant forma în procesul de despicare, ruptură sau lipire. În Turcia, cauza cutremurului a fost tocmai deplasarea plăcii Anatoliei cu cîțiva metri. Această zonă se învecinează cu încă trei plăci – arabă, eurasiatică și africană – care se întîlnesc în mod regulat una cu cealaltă. Uneori, plăcile litosferice se pot scufunda parțial în manta, ajungînd la miezul exterior. Așadar, experții britanici au descoperit recent că apa care curge de la suprafața Pămîntului în falii în timpul mișcării plăcilor tectonice duce la topirea mantalei. Apoi se acumulează la baza plăcii de deasupra, după care migrează către centrele vulcanice unde apar erupții vulcanice. Cu toate acestea, acest tip de cutremur (de origine vulcanică) este de obicei destul de slab, deși de lungă durată.
Fluctuațiile suprafeței Pămîntului încep cu o împingere, urmată de o ruptură și deplasarea rocilor. Periodic, straturile Terrei, situate pe diferite laturi ale faliei, se deplasează unele spre altele, formînd creste. În alte cazuri, coboară, formînd albii și cascade. Există cazuri frecvente de lichefiere a solului, cînd straturile de sol afînate și umede încep să se comporte ca un lichid: stresul efectiv scade, se atinge o accelerație critică sau un raport de goluri. Astfel de proprietăți sînt cele mai caracteristice pentru nămol, nisip, argilă, loess și așa mai departe. Trepidațiile deplasează, de asemenea, straturile superioare de sol de pe versanți, ducînd la prăbușiri și alunecări de teren.
Cutremurele pot avea loc nu numai sub pămînt, ci și sub oceane și mări. În acest caz, ele provoacă tsunami-uri – valuri gigantice formate printr-o deplasare bruscă a unei secțiuni a fundului mării. Tsunami-urile apar la orice tip de șoc, dar cele care apar din cauza cutremurelor puternice (cu o magnitudine mai mare de 7) ajung la cea mai mare putere.
Minimizarea riscurilor
Deoarece omenirea nu este în nici un fel capabilă să influențeze procese precum mișcarea plăcilor litosferice, tot ce rămîne este să prezică și să informeze corect și în timp util despre pericol. Este încă destul de problematic acest lucru, deoarece experții nu pot prezice tremurul cu o precizie de pînă la o oră și un anumit punct din cauza numărului imens de factori geologici care afectează cutremure și, de asemenea, deoarece undele seismice se mișcă cu o viteză de cîteva mii de kilometri pe oră. Cu toate acestea, în fiecare an este posibilă obținerea unor rezultate mai bune în această direcție.
În decembrie 2022, un cutremur cu magnitudinea 6,4 s-a produs în California (SUA). Lansat în urmă cu trei ani, sistemul de avertizare timpurie ShakeAlert nu a reacţionat rapid, iar oamenii nu au avut suficient timp pentru a evacua locuințele. Programul instalat pe telefoanele populației folosește date de la seismometre și trimite un mesaj cu avertisment. De data aceasta, unii utilizatori au primit un avertisment de 10 secunde. În același timp, autorii notează că acest interval este suficient pentru a avea timp să fugim sau să ne adăpostim, de exemplu, sub o masă, precum și să fie oprită circulația trenurilor pentru a elimina riscul deraierii. Pentru prognoze mai precise, este necesar un studiu detaliat al proceselor geologice în sine. După cum am menționat mai devreme, oamenii de știință știu foarte puține detalii legate de mecanica specifică din spatele activității seismice. Compilarea de noi modele de plăci litosferice poate ajuta în acest sens.
De exemplu, oamenii de știință din Noua Zeelandă au dezvoltat un nou model cinematic al limitei plăcilor Australia și Pacific, folosind măsurători ale vitezei de alunecare de-a lungul faliilor, precum și calcule fizice. Metoda le-a permis să estimeze rata deplasării faliei în Noua Zeelandă. S-a dovedit că în unele regiuni ale țării nivelul hazardului seismic este subestimat sau supraestimat în raport cu ideile existente.
Harta plăcilor litosferice ale lumii a fost, de asemenea, actualizată recent. Ultima dată a fost completată acum 20 de ani – în 2003; în plus, atunci modelul era format în principal din secțiuni mari. Acum, oamenii de știință au cartografiat în detaliu mișcarea microplăcilor. Această precizie permite urmărirea distribuției mișcării plăcilor în 90% din cutremure și 80% din erupțiile vulcanice din ultimele trei milioane de ani. La urma urmei, cu cît sînt disponibile mai multe date, cu atît prognoza va fi mai precisă. Acest lucru a fost dovedit în procesul de noi cercetări și este luat în considerare în construirea viitoarelor modele de hărți. De exemplu, se credea anterior că seismele „au o memorie pe termen scurt”, adică fiecare șoc ulterior va depinde de data cutremurului puternic anterior. Acum experții au ajuns la concluzia că evenimentele seismice „au o memorie pe termen lung”. Aceasta înseamnă că, uneori, un cutremur nu înlătură tot stresul care s-a acumulat de-a lungul timpului pe falie. Energia neeliberată poate fi reținută și apoi poate provoca alte șocuri puternice.
În ultimii ani, s-a pus tot mai mult accent pe tehnologia modernă. Specialiștii Observatorului de Astrofizică din Crimeea (CrAO) au prezentat o nouă metodă de detectare a unui viitor cutremur. Aceștia își propun să facă acest lucru pe baza modificărilor de fixare în cîmpurile geomagnetice care se formează înainte de șoc, iar tehnologia poate acoperi o suprafață de pînă la trei mii de kilometri. Sateliții orbitali sînt utilizați pentru monitorizarea mediului și gestionarea situațiilor de urgență. Un astfel de dispozitiv a fost lansat în China în octombrie 2022 și oferă imagini radar în bandă S cu o rezoluție de cinci metri, care sînt apoi folosite, printre altele, pentru a studia situația din zona în care s-a produs cutremurul. După tragedia din Turcia cu date satelitare la fața locului, 17 membri ai Cartei Internaționale privind Spațiul și Dezastrele Majore și-au împărtășit datele pentru a ajuta salvatorii. Iranul dezvoltă satelitul Ayat, care va putea prezice cutremure și alte cataclisme. La rîndul său, Japonia a creat drone pentru a măsura poziția și topografia fundului mării pentru a prezice și urmări schimbările din scoarța terestră sub apă, care provoacă tsunami mortale. În aceleași scopuri, tehnologiile de inteligență artificială sînt utilizate din ce în ce mai mult. Laboratorul de prognoză științifică RIKEN a dezvoltat un sistem de avertizare timpurie, a cărui tehnologie se bazează pe 150 de stații marine cu senzori pentru monitorizarea fundului mării, precum și pe o rețea neuronală care prelucrează aceste date într-o fracțiune de secundă și anunță specialiștii și publicul în timp util. Drept urmare, oamenii au mult mai mult timp pentru a se salva de dezastrele naturale.
Metodele anterioare implicau ecuații complexe neliniare pe un computer standard care trebuiau rezolvate după înregistrarea activității seismice. Pentru comparație: cel mai puternic tsunami din 2011 din Japonia a lovit coasta la doar 45 de minute după șoc. Algoritmii de învățare profundă sînt deja utilizați pentru a prezice cutremure pe uscat. Cercetătorii mexicani au creat un sistem bazat pe inteligența artificială care preia date dinamice despre procesele geologice în desfășurare și apoi prezice modificări ulterioare ale defectelor și momentul următorului cutremur. Adevărat, pînă acum tehnologia a fost testată doar în condiții de laborator și toate predicțiile s-au bazat pe date din trecut. Sistemul este în prezent în curs de perfecţionare pentru prognoze mai precise.
N.K.