Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Jest 11 marca, popołudnie. Mieszkańcy milionowego miasta Sendai są jeszcze w pracy, gdy sto kilkadziesiąt kilometrów na wschód, 24 km pod dnem morza, naprężenie w skałach między napierającą od wschodu płytą pacyficzną a stawiającą jej opór sztywną płytą euroazjatycką osiąga stan krytyczny. O godzinie 14. 46 następuje gwałtowne przemieszczenie skał wzdłuż uskoku. Skala przemieszczenia jest niebywała - podobnie jak trzęsienie ziemi, jego skutek; to szóste najsilniejsze trzęsienie od stu lat. Ale w nadbrzeżnym Sendai najgorsze nadchodzi kilkanaście minut po wstrząsie: podmorskie trzęsienie o takiej sile zawsze wywołuje tsunami.
Sposoby na tsunami
Od kiedy w grudniu 2004 r. tsunami spustoszyło rejon Sumatry, chyba każdy zna choćby uproszczoną definicję tego zjawiska: to kolosalne fale morskie, rozchodzące się promieniście od źródła ich powstania. W pobliżu lądu mogą osiągnąć wysokość 10-50 metrów, powodując katastrofalne zniszczenia. Ich skalę na wybrzeżu Japonii oglądaliśmy niemal na żywo... I to pomimo znakomitego systemu ostrzegania. Niewiele można poradzić, jeśli tsunami rodzi się tak blisko brzegu, a prędkość fali to 800 km na godzinę.
Właśnie japońskie (a także amerykańskie) doświadczenia w dziedzinie systemów wczesnego ostrzegania są bez wątpienia najważniejsze. W Japonii, prócz sieci czujników na morzu (na powierzchni i na dnie), prowadzi się programy edukacji społecznej, eksperymenty z barierami leśnymi, wałami i innymi umocnieniami brzegowymi.
Początkowo techniczna strona systemów ostrzegania bazowała na przybrzeżnych wodowskazach pływów i sieci sejsmologicznej. Współcześnie rozbudowywany system polega na rozmieszczeniu w kilkunastu miejscach na oceanie głębokomorskich detektorów tsunami: tsunametrów. Sercem urządzenia są czujniki na dnie morskim. Gdy grzbiet tsunami się przesuwa, czujnik wykrywa wzrost ciśnienia, spowodowany dodatkowym słupem wody. Nawet na głębokości 6000 metrów czuły instrument zarejestruje tsunami o wysokości 1 centymetra: czujniki wykorzystują fakt, że tsunami jako jedyne zjawisko oceaniczne "przeoruje" ocean do dna. Drugi składnik tsunametru to boja na powierzchni, która przez satelitę przekazuje sygnał ostrzegawczy. Potem ostrzeżenie może być wydane w ciągu kilkunastu minut. Dla Sendai tych minut zabrakło.
Ogniowy pierścień
"Jakże nie można interesować się w tym kraju trzęsieniami ziemi, skoro mamy je tu na śniadanie, obiad i kolację, a potem zamiast kołysanki" - pisał John Milne, Brytyjczyk, uważany za ojca sejsmologii. Japońskie sejsmografy odnotowują rocznie ok. 7500 wstrząsów, z czego 1000-1500 jest wyraźnie odczuwanych przez ludzi.
W świetle teorii płyt litosfery i wędrówki kontynentów, sytuacja Wysp Japońskich jest beznadziejna. Nie dość, że Wyspy muszą się bezustannie trząść, a wulkany wybuchać (jest ich tu ok. 200, w tym 30 czynnych), to w końcu są skazane na zagładę. Oczywiście nie teraz, ale za dziesiątki lub setki tysięcy lat. Zdaniem geologów jest to najmłodsza strefa tektoniczna Azji, która tworzy się na naszych oczach na pograniczu dwóch płyt: pacyficznej i eurazjatyckiej. To pogranicze najbardziej zapalne na świecie, niezwykle aktywne sejsmicznie i wulkanicznie. Zresztą całą strefę okalającą płytę pacyficzną nazwano "pierścieniem ogniowym".
Kontakt płyty pacyficznej z Eurazją jest niezwykle aktywny na całej długości - od Cieśniny Beringa po Nową Zelandię. Występują tu charakterystyczne łuki wysp - aleucki, kurylski, japoński, filipiński. Towarzyszą im głębokie rowy oceaniczne, będące dowodem, iż mamy tu do czynienia ze strefą subdukcji, czyli miejscem, gdzie jedna płyta (w tym przypadku pacyficzna) podsuwa się pod drugą (eurazjatycką). Prędzej czy później łuki wyspowe zostaną niejako wessane przez ten proces w głąb litosfery.
Jak to przeżyć?
Dobre rady dotyczą urbanistów, architektów i zwykłych obywateli. Przede wszystkim należy unikać lokowania budowli na zboczach, które mogą się osunąć. Do każdego zespołu mieszkalnego powinny prowadzić co najmniej dwa niezależne dojazdy. Podobnie woda: powinna dochodzić z dwóch stron. A na wypadek, gdy oba zostaną odcięte, powinny być baseny przeciwpożarowe. Jeśli chodzi o infrastrukturę, to źle widziana jest miejska sieć gazowa i cieplna. Nie rodzi natomiast większych problemów sieć elektryczna, zwłaszcza podziemna.
Francuski geolog Marcel Roubault wyliczył kiedyś kilka przykazań konstrukcyjnych. Zgodnie z nimi należy projektować budynki o fundamentach mocnych, posadowionych na zwartym podłożu. Druga zasada to wznoszenie budynków o sztywnym szkielecie, niepękającym pod wpływem bocznych impulsów. Współczesne konstrukcje szkieletowe - stalowe lub żelbetowe - są wytrzymałe i mogą być lekkie. Tak uzyskano odpowiedź na pytanie, czy w strefach sejsmicznych można wznosić wieżowce. Architekci odpowiadają, że można, jeśli są one dobrze obliczone i dysponują pewną "wiotkością" dla przejęcia siły wiatru (to ważne także przy trzęsieniu). Nie potwierdza się natomiast przekonanie, że najlepiej sprawdza się tradycyjna architektura: podczas trzęsienia w 1923 r. japońskie domy z bambusa i papieru rozpadały się i paliły, a ocalał nowoczesny hotel Imperial, zbudowany w Tokio przez Franka Lloyda Wrighta.
Na "poligonach" badawczych, zwłaszcza w USA i Japonii, nieprzerwanie eksperymentuje się z nowymi technologiami. Rozważano np. projekt izolowania budynku od podłoża tak, aby drgania gruntu nie przenosiły się na konstrukcję. Rozwiązaniem byłoby posadowienie budynku na czymś w rodzaju łożyska kulkowego. Niestety, pomysł jest trudny w realizacji i kosztowny. Dość powszechnie stosuje się natomiast gumowe amortyzatory.
***
A co z ludźmi? Dla nich pozostaje codzienna edukacja, od najmłodszych lat. No i niezbędnik: Quake Kit. Zawiera gwizdek, rolkę papieru toaletowego, 2 świece, zapałki, 4 pudełka szpilek, pióro, nóż, trochę gotówki, 3-5 metrów mocnego sznurka, plastikową miseczkę z pokrywą, litrową butelkę wody i wodoszczelne opakowanie biszkoptów lub krakersów.
Niezbędnik jest mały, wytrzymały i może przetrwać kilka lat. Należy go przechowywać przy futrynie drzwi wejściowych lub pod oknem w sypialni.
ADAM ZUBEK jest geografem i dziennikarzem popularnonaukowym.