Földrengések és cunamik

Március 11-én a Japánban valaha mért legnagyobb, 8,9-es erősségű földrengés rázta meg a szigetország északkeleti partvidékét. A fővárosban, Tokióban kilengtek az épületek, és több helyen is tűz keletkezett. A rengés nyomán azonnal négyméteres hullámok csaptak át a parton, de a hatóságok – ismerve az ilyen és ehhez hasonló helyzetek lefolyását – rögtön a 10 méter magas hullámokra vonatkozó cunamiriadót rendelték el. Azóta több utórengés is követte az elsőt, és az atomerőművek is megrongálódtak. A keletkezett szökőár az oroszországi Szahalin szigetének partjait, valamint az Északi-Mariana-szigeteket is fenyegeti.

Földrengés után

Hány nagy földrengés volt eddig Japánban?
Japán az egyik legveszélyeztetettebb ország, a földrengések szempontjából. A potsdami földtudományi kutatóintézet (GFZ) szakértőjének adatai szerint a szigetországban átlagban évente 16-szor mozdul meg a föld, többnyire 7-es vagy annál nagyobb erővel. Eddig 120 alkalommal mértek 6-os vagy annál erősebb rengést, és ezer alkalommal 5-ös vagy annál nagyobb erejű földmozgásokat. Mindez azt jelenti, hogy Japánban állandóan reng valahol a Föld, még lakatlan vidékeken is, de mivel az itt lezajló folyamatokat senki nem veszi észre, így nem kerülnek be a hírekbe.
A legnagyobb rengés a mostanit megelőzően 1923. szeptember elsején volt.

	A nagy kantói földrengés, 1923-ban, Tokióban

Ekkor még az ország nem volt felkészülve a védekezésre, így Tokió és a kikötőváros, Yokohama néhány óra alatt tüzekkel is perzselt romhalmazzá vált. Az emberek az összetorlódott törmelék miatt alig tudtak kimenekülni, így 243 ezer ember áldozatává vált a földrengésnek. Ettől kezdve azonban Japánban fontos programmá vált, hogy az utak és házak építése során kötelezően figyelembe vegyék a földrengések lehetőségét. A házaknak szilárd szerkezetekkel kell rendelkezniük (a lapos tetejű vagy laza tégla- és fa építmények nem alkalmasak), s a házak alapjait a talaj kövezetének szerkezetéhez kell igazítani. Fontos, hogy a lakásokban a tűzhelyek ne gyulladjanak ki a rázkódástól. Emellett az ottani lakosoknak folyamatosan gyakorolniuk kell, hogy mi a teendő a földrengés idején. Az iskolákban a tanterv részei a katasztrófavédelmi gyakorlatok. A gyerekek a tanárokkal és tűzoltókkal együtt havonta egyszer hosszú időn át gyakorolják, hogyan kell minél gyorsabban az iskolapad alá bújni, hogyan lehet a lehető leggyorsabban elhagyni az épületet, hová érdemes menekülni, és kitől érdemes segítséget kérni. A tantermekben olyan bútorok vannak, hogy lehetőleg kibírják a nagyobb rázkódásokat is.
Ennek ellenére ezen a márciusi földrengésen mégis megsérültek diákok is, mert éppen egy ünnepségen érte őket a katasztrófa, és rájuk omlott a tornaterem teteje.

Jelezhetőek-e előre a földrengések?
Sajnos a tudomány ma még a földrengéseket csak nagyon ritkán képes előre jelezni. A rengést az okozza, hogy két, összeakadt földkéreg- lemez széleiről a nagy erőhatásoktól hirtelen leszakadnak darabok, és ebben több a véletlen, mint a kiszámítható elem.

A földrengés és a cunami pusztítása Japánban, 2011-ben

Ezért legfeljebb azt lehet megfigyelni, hogy az ismert módon veszélyeztetett részeken (a törésvonalaknál) hogyan sűrűsödnek-ritkulnak a hullámmozgások, vagyis a nagyobb rengések előjelei. 1971-ben szovjet tudósok hosszas kísérletei nyomán sikerült egy olyan elméletet felállítani, amely azon alapult, hogy a hullámok ritmikusan, visszatérő módon hirtelen lelassultak, majd a szokásos tempóban keletkeztek, egy-egy nagyobb rengés előtt. Ennek alapján két évvel később valóban sikerült viszonylag pontosan előre jelezniük egy földrengést az USA-ban, majd újabb két év múlva Kínában is. Ezzel legalább csökkenteni lehetett a károkat. Ugyanakkor ez a módszer sem bizonyult biztos megoldásnak, hiszen nemsokára volt egy „vakriasztás” is, ami a kisebb gondot okozta, de volt egy minden előjel nélkül érkező, hatalmas földrengés is Kínában, amely azonban minden addiginál nagyobb pusztítással járt.

	Pokrócokba burkolózva pihennek meg az elpusztult otthonukból kimentett, idős emberek. (MTI)

A rengések egyik következményét, a cunamit azonban már valamivel nagyobb biztonsággal lehet előre jelezni, a mai műszereinkkel.

Mi a cunami és hogyan jelezhető?
A cunami japán eredetű szó, amely a cu = part és a nami =hullám szavakból áll. A cunamit tenger alatti földrengések (tengerrengések), vagy tenger alatti vulkánkitörések, esetleg tenger alatti vagy parti földcsuszamlások okozhatják. Ha tengerrengés következett be (mint most is, Japánban), olyankor a tengerfenék megemelkedik vagy lesüllyed, s ezt a mozgást természetesen követi a felette lévő hatalmas víztömeg is. A terület felett gyűrű alakú hullám keletkezik, ami a tengerfenéken körkörösen szétterjed.
A nyílt tengeren a legtöbb esetben alig érezhető a nagyjából 800-1000 km/óra sebességgel terjedő cunami. Akkor alakul ki, amikor a parthoz közeledő óriáshullám sebessége már lecsökken, a hullámnak a tengerfenékkel érintkező része a megnövekvő súrlódás miatt lelassul, egyensúlyát elveszti, aszimmetrikussá válik. Mivel a hullám csillapodása fordítottan arányos a hullámhosszal, a cunami több ezer kilométer távolságra is el tud jutni, nagyobb energiaveszteség nélkül.
Az óriáshullám negyed óra alatt akár 30 méter magasra is nőhet, de minél erősebb volt a tengerrengés és minél meredekebb a partfal, az óriáshullám annál nagyobbra nő, így akár 60 méter magas is lehet. (Az eddig megfigyelt legnagyobb óriáshullám 63 méter volt, de bizonyítottan volt már 500 méteres óriáshullám is Alaszkában.)
A cunamik észlelését két megfigyelő rendszer teszi lehetővé: a tenger szintjének ingadozását mérő radarműholdak sora és a tenger alatti nyomásmérő műszerek. Az adatok kiértékelése azonban még ma is hosszadalmas és több véletlenszerűségnek is kiszolgáltatott folyamat, így még ez a rendszer sem biztosít tökéletes védelmet. Ezért például a 2004-ben az Indiai-óceánon

	Ezek a hajók viszonylag jól „megúszták” a szökőár csapdosását.

rettentő pusztításokat okozó cunamit akkor sem tudták volna megelőzni, ha nem csupán a rengés után észlelik a műholdak a jelenséget, hanem előbb is.
A térségben több mint 160 ezer áldozatot követelő szökőár pillanatfelvételei szinte véletlenül keletkeztek: négy műhold éppen akkor ért a térség fölé. Az adatok azonban csupán a természeti csapást követő órákban érkeztek meg, és ekkor kezdődhetett a hosszadalmas kiértékelés. Ugyanakkor a megkésett felvételek mégsem nevezhetőek haszontalanoknak, sőt, a kutatók óriási szerencsének tekintik, hogy teljes felvételsorozatot nyertek egy cunami folyamatáról. Így most ugyan fájdalmas, hogy a jelenség rengeteg ember életét követelte, a későbbiekben azonban több életet meg lehet majd megmenteni.
A

Mentőcsapatok keresik a túlélőket.

pillanatfelvételek alapján, a számítógépes szimulációkkal összevetve az eddigieknél pontosabban modellezhetik a cunami lefolyását, s a mostaninál jobban működő előrejelző rendszereket tudnak majd kiépíteni.

Lévai Júlia

www.mimicsoda.hu