Na szczęście, postęp nauki pozwala racjonalnie tłumaczyć zjawiska naturalne, które zwykle występują cyklicznie, a także przewidywać niektóre z nich na podstawie zapisów historycznych, prawidłowości i wczesnych oznak. Nie jest to jednak wiedza dokładna, dlatego nadal jesteśmy zaskakiwani z powodu nagłych i gwałtownych katastrof, do których potem dopasowujemy różne teorie naukowe. Świat jest niezwykle skomplikowany, tajemnice przyrody nadal do końca nie odkryte, a nasza wiedza – niepełna. Nadzieja w tym, że groźne zjawiska naturalne wymuszą współdziałanie ludzi w skali ogólnoświatowej. Ten rodzaj pozytywnego „globalizmu” wzajemnego informowania się i pomocy nie tylko zmniejszy zagrożenia, lecz także pozwoli je przezwyciężać, a nawet czerpać z nich korzyści gospodarcze i nauki na przyszłość. Ale pod jednym warunkiem, że kraje rozwinięte i bogate nie odwrócą się od reszty świata. Bo inaczej problemy biednej części ludzkości uderzą w nie rykoszetem, z pomnożoną siłą. Tak już się dzieje – przykładem może być przewidywana pandemia grypy, także zmiany klimatyczne wywołane przez globalne ocieplenie – przynajmniej w po częściowo zawinione przez niekontrolowany rozwój przemysłu i bezmyślne niszczenie środowiska naturalnego.

W poniedziałek, 7 lutego 1812 roku (roku wyprawy „Wielkiej Armii” Napoleona na Moskwę), o godzinie 9:45 rano zatrzęsła się potężnie ziemia w samym środku Stanów Zjednoczonych, niszcząc całkowicie miasteczko Nowy Madryt w stanie Missouri. Skutki tego mega-trzęsienia dały się odczuć w całych Stanach Zjednoczonych i nawet w Kanadzie. Kiedy w ówczesnym Cicinnati przesuwały się meble, a w Bostonie odezwały się samoczynnie kościelne dzwony, w stanie Tennessee pojawiło się nowe, wielkie jezioro, a rzeka Mississippi odwróciła swój bieg. Straty jednak były niewielkie, gdyż ludność Doliny Mississippi liczyła wówczas nie więcej niż 10 – 15 tysięcy. Zginęło tylko kilka osób – głównie z powodu zawalenia się ceglanych kominów. Według dzisiejszych obliczeń, siła tamtego trzęsienia, z epicentrum w rejonie Nowego Madrytu, wynosiła od 8.00 do 8.8 stopni w skali Richtera.

Rejon Nowego Madrytu pozostaje nadal jednym z najniebezpieczniejszych obszarów USA, z powodu uskoku tektonicznego, który tam występuje. Na styku czterech stanów, na obszarze dawnego epicentrum, który dzieli wielka rzeka Mississippi, zamieszkuje dziś 10 milionów ludzi, a sama rzeka jest ważną arterią handlową o wielkim znaczeniu gospodarczym. Istnieje wiele prognoz, przewidujących ponowne, bardzo silne trzęsienie ziemi w tym rejonie, i to w bliskiej przyszłości. Inżynier Barry Goodno z Laboratorium Inżynierii Strukturalnej Georgia Tech (Politechniki Stanu Georgia) od 30 lat bada zjawiska występujące w uskoku tektonicznym Nowego Madrytu i przygotowuje rozwiązania techniczne na wypadek najgorszej katastrofy. „Z nieznanych nam powodów” – mówi inż. Goodno – „trzęsienia ziemi występujące wzdłuż uskoku Nowy Madryt mają wpływ na znacznie większy obszar ( 10 do 30 razy większy) niż podobne trzęsienia ziemi w Kalifornii. Z tego powodu, konsekwencją mega-wstrząsów o sile np. 8.0 stopni byłyby olbrzymie zniszczenia (...) Trzęsienie ziemi w centrum USA mogłoby spowodować też największe straty w ludziach w historii tego kraju, nie licząc strat wojennych. Straty gospodarcze sięgnęłyby dziesiątków bilionów dolarów i potrzebowalibyśmy kilku dziesięcioleci, aby je odrobić”.

Międzynarodowi obserwatorzy, badający skutki trzęsienia ziemi w Kocaeli, w Turcji (17 sierpnia 1999r., 7.4 st. Richtera, 17 tysięcy zabitych i 20 tysięcy zniszczonych domów), potwierdzają, że nie wzmocnione budynki z cegieł są tak podatne na zniszczenia, jak przysłowiowe biblijne „domy na piasku”. A ich zawalenie się jest przyczyną większości ofiar w ludziach. W sobotnim (8.10.2005) trzęsieniu w Pakistanie, w samym tylko Kaszmirze pod gruzami domów zginęło 40 tysięcy ludzi. Straty są porównywalne do tych z wielkiego trzęsienia ziemi w roku 1935, w Quetta (Kweta) na południu Pakistanu, gdzie zniszczeniu uległo całe miasto i zginęło 60 tysięcy mieszkańców.

Barry Goodno twierdzi, że badania nad odpornością struktur budowlanych na trzęsienia ziemi mogą stać się w USA i innych krajach świata (w Europie, Ameryce Łacińskiej i w Azji) dochodową dziedziną gospodarki, m.in. dzięki opatentowanym wynalazkom. Laboratorium Inżynierii Strukturalnej na Georgia Tech prowadzi pionierskie prace w tej dziedzinie. Skuteczność techniki zabezpieczeń potwierdza się m.in. w Japonii, gdzie większość nowych budynków stoi na „płynnych” fundamentach i nie ulega zniszczeniu. Japonia również szczyci się tym, że system wczesnego ostrzegania przed trzęsieniami ziemi, tsunami i huraganami powoduje, że straty w ludziach są minimalne.

Tylko w ubiegłych kilku tygodniach, we wrześniu i październiku br., odnotowano silne trzęsienia ziemi w Peru (25.09, 7.5 st.R), w Salwadorze i Gwatemali (7.10, 6.2 st.R) i – niedawno największe – w Pakistanie, Indiach i Afganistanie (8.10, 7.5 st. Richtera). Trzęsienia o mniejszym nasileniu występują stale, na kilku kontynentach. Naukowcy z NASA prowadzą ciągłe badania nad wpływem trzęsień na całą Ziemię. Po bardzo silnym trzęsieniu w Indonezji (26.12.2004), okazało się, że wpłynęło ono na obroty ziemskiego globu, zmniejszyło długość dnia, zmieniło nieco kształt Ziemi i przesunęło biegun północny o kilka centymetrów. Zmiany te są niewielkie, więc nie trzeba się ich obawiać. Jak mówi specjalista z NASA – Dr. Benjamin Fong Chao: „Każde wydarzenie na świecie, które jest ruchem masy, wpływa na obroty Ziemi – od sezonowych zmian pogody po wyjazd samochodem”.

Zmiany w powłoce ziemskiej wyjaśnia teoria tektoniki płyt. Skorupa ziemska i tzw. górny płaszcz Ziemi składa się z około 30 sztywnych płyt różnych rozmiarów. Są one w stałym, choć bardzo wolnym ruchu. Ruch płyt zmienia oblicze skorupy ziemskiej, wynosi góry, powoduje trzęsienia i erupcje wulkanów. Na styku płyt, które zachodzą na siebie, powstają te wszystkie zjawiska. I musimy z tym żyć...

BĄBEL W OREGONIE

Stany Zjednoczone są ciekawym krajem. Wybuchy wulkanów i trzęsienia ziemi zmieniają tu krajobraz, budząc nieraz przerażenie i dostarczając kłopotów naukowcom, którzy to wszystko starają się racjonalnie wyjaśnić. Niedawno przybył im nowy kłopot: w stanie Oregon, gdzie znajdują się cztery z 18 najaktywniejszych wulkanów USA – Mount Hood, Crater Lake, Newberry i South Sister – powstaje wielki bąbel (wybrzuszenie powierzchni ziemi). Od 1997 roku, na obszarze 160 km kwadratowych, większym niż miasto Portland, powierzchnia ziemi podnosi się o ok. 3 cm rocznie. Wybrzuszenie jest widoczne z Ziemi i z Kosmosu, przy pomocy aparatury pomiarowej (narzędzi geodezyjnych i nowej techniki obserwacji – interferometrii radarowej). Prawdopodobną przyczyną powstawania „bąbla” jest podziemne jezioro magmy, którego średnica wynosi około 1.6 kilometra, a głębokość około 200 metrów. Jezioro magmy, poddane ogromnemu ciśnieniu górotworu, podnosi się średnio o 3 metry rocznie, deformując powierzchnię. I tak powstaje „wielki bąbel”. Być może dojdzie do wyłonienia się nowego wulkanu - Czwartej Siostry? Dokładna przyczyna nie jest dotąd znana.

„Uczciwa i najkrótsza odpowiedź brzmi: nie wiemy” – mówi Dr. Dan Dziurisin, geolog z Amerykańskiego Urzędu Inspekcji Geologicznej (USGS). Dr. Dziurisin, wraz z trzema mierniczymi, badał niedawno na miejscu stan wybrzuszenia ziemi. Pomiary są porównywane do tych z Kosmosu. Ponadto, na „wielkim bąblu” rozmieszczono kilkadziesiąt sejsmografów i czujników chemicznych, które monitorują zachowanie się magmy pod powierzchnią. W marcu 2004 roku zanotowano tam 350 mikro-wstrząsów, oznaczających ruchy magmy. Od tego czasu magma ustabilizowała się. Na jak długo? Czy powstanie nowy wulkan? Kiedy się to stanie?

Nie wiadomo. Larry Chitwood, geolog z Rezerwatu Deschutes, twierdzi, że nie ma obecnie niebezpieczeństwa wybuchu, a nawet jeśli magma przebije się na powierzchnię ziemi – mogą powstać tzw. stożki popiołu wulkanicznego. W środkowej części stanu Oregon naliczono ich dotąd około 600 i nie są żadnym zagrożeniem dla ludności. Mimo to, na wielu stronach internetowych można przeczytać alarmujące wieści o „wielkim bąblu” w Oregonie. Pod kotłem magmy diabeł pali, a ludzka wyobraźnia podsuwa widmo katastrofy.

Cumbre Vieja (Stary Szczyt) na wyspie La Palma ( Archipelag Wysp Kanaryjskich), wznosi się 2 kilometry nad poziom morza. W odległej przeszłości był to jeden z najaktywniejszych wulkanów. W XX wieku ostatni jego wybuch miał miejsce w 1949 roku. Wtedy to część zachodniej grani wulkanu oderwała się i wpadła do morza. Pozostała po niej długa na 2 kilometry szczelina. Jak dotąd, Cumbre Vieja jest wulkanem uśpionym, ale czy na długo? Jakie ogromne siły drzemią w jego wnętrzu? Do czego to doprowadzi?

W 2001 roku dwaj uczeni – Amerykanin Steven N. Ward z Instytutu Geofizyki i Fizyki Planetarnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz oraz Brytyjczyk Simon Day z Centrum Badań Zagrożeń im. Benfielda Griega na Wydziale Geologii University College w Londynie opublikowali niepokojący raport o potencjalnej, ogromnej katastrofie, którą mógłby spowodować potężny wybuch wulkanu Cumbre Vieja.

Raport obu uczonych poparł i spopularyzował jeden ze światowych autorytetów w dziedzinie wulkanologii, profesor London University College i dyrektor wspomnianego centrum – Bill McGuire. Profesor McGuire, popularnie zwany „Mr. Hazard” (Pan Ryzyko), jest nie tylko badaczem wulkanów i zmian na światowej mapie pogody, ale też popularnym i uznanym pisarzem, autorem wielu wspaniałych książek popularno-naukowych i wizjonerem, który przedstawia naukowe scenariusze przyszłych wydarzeń na Ziemi.

Jeśli wierzyć fizykom i geologom, „Stary Szczyt” może nam sprawić nie lada niespodziankę. Dane z przeszłości wulkanów (potwierdzone także na Hawajach) oraz obserwacje Cumbre Vieja i wyliczenia z modelu komputerowego prowadzą do wniosku, że gwałtowna erupcja wulkanu może spowodować oderwanie się jego zachodniej flanki – jednolitego bloku skalnego o objętości od 150 do 500 kilometrów sześciennych, który (w całości) wpadłby do morza z szybkością 350 km/godzinę. Powstała w ten sposób lawina skalna uderzyłaby w dno morza (na głębokości 4000 m) i rozpadłaby się na przestrzeni 60 km, a powstała z jej upadku energia byłaby porównywalna do energii elektrycznej, którą zużywają całe Stany Zjednoczone przez pół roku.

Lecz nie to jest najgroźniejsze. „Wielki plusk”, wywołany upadkiem ściany wulkanu do morza, spowodowałby powstanie „góry wodnej” o wysokości 900 metrów, która następnie – w postaci fal tsunami – przebiegłaby Atlantyk z szybkością odrzutowca (800 km/h). Zaledwie po 10 minutach od upadku masy skalnej do morza, fala uderzeniowa przemieściłaby się na odległość 250 kilometrów. Najgroźniejsze skutki ogromnej fali odczułyby wybrzeża krajów, położonych na północ, zachód i południe od Wysp Kanaryjskich. Na wybrzeżu Afryki Zachodniej fala ta mogłaby sięgnąć 100 metrów wysokości, a na północnym brzegu Brazylii miałaby jeszcze 40 metrów. Półwysep Floryda i Wyspy Karaibskie musiałyby wytrzymać uderzenie fali 50 metrowej, już po 8 – 9 godzinach. Fala tsunami dotarłaby też do Nowego Jorku, choć nie tak wysoka. W kierunku Europy tsunami byłyby słabsze, choć zalałyby także brzegi Wielkiej Brytanii, Hiszpanii, Portugalii i Francji.

Przy takiej perspektywie, niszczące tsunami, które uderzyło w wybrzeża Oceanu Indyjskiego 26 grudnia 2004 roku - od Indonezji po Wschodnią Afrykę – było niegroźnym karzełkiem. Część położonych niżej wybrzeży (np. Floryda) zostałaby kompletnie zalana, a w Nowym Jorku 25-metrowa fala przewróciłaby wieżowce Manhattanu i spustoszyłaby resztę miasta. Straty gospodarcze sięgnęłyby wielu trylionów dolarów.

Ward i Day sporządzili i opublikowali swój raport nie po to, by straszyć ludzi i tworzyć apokaliptyczną wizję katastrofy, lecz aby uświadomić wszystkim jaka może być siła przyrody, z którą trzeba się liczyć. Trzeba też starać się, w miarę możliwości, przewidywać czas katastrof. W przypadku Cumbre Vieja, większe erupcje powtarzają się co kilka dziesięcioleci lub stuleci, a dłuższa perspektywa to nawet 5000 lat. Dokładnie jednak nie wiadomo, kiedy nastąpi ten wielki wybuch. „Stary szczyt” jest więc stale monitorowany.

Pole magnetyczne Ziemi jest jak wielkie dynamo: płynie z niego prąd. Czasami dynamo odwraca bieguny. Zdarza się to średnio co 250 tysięcy lat. Ostatnia zamiana biegunów Ziemi miała miejsce 780 tysięcy lat temu, więc chyba zbliżamy się ponownie do tej chwili. Zwiastunem przybliżania się zamiany biegunów jest osłabienie pola magnetycznego Ziemi. Od XIX wieku, kiedy badano pole po raz pierwszy, jest ono o 10 procent słabsze.

Dwie ostatnie misje satelitów badawczych zajmowały się badaniem pola magnetycznego naszej planety. Stwierdzono, że jest nierówne, że są w nim spadki mocy, prawdopodobnie wywołane wewnętrzną niestabilnością. System wydaje się być „chaotyczny”. Jak twierdzi Gary Glatzmaier z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, „chaos” polega na tym, że niewielkie różnice w polu magnetycznym mogą spowodować wielkie i nagłe skutki – takie jak odwrócenie biegunów. I co wtedy? Pospadamy z Ziemi? Raczej nie, bo świadectwa z przeszłości (wykopaliska geologiczne) dowodzą, że zamiana biegunów zdarzała się już wcześniej. Dr. Glatzmaier mówi o tym z humorem: „Zastanawiamy się w domu jak zbudować małe urządzenie, rozmiarów zegarka, które by nas zaalarmowało, gdy nastąpi zmiana biegunów. Po to, byśmy ogłosili światu: ‘Od dziś kompasy wskazują na południe!’ ‘’.

Trzęsienia i huragany, nagłe zmiany pogody i zmiany długofalowe, takie jak globalne ocieplenie klimatu (częściowo zawinione przez ludzi), zmiany kierunku prądów morskich, wybuchy wulkanów, epidemie i wymieranie gatunków – to nieodłączne atrybuty przyrody. Większość tych zjawisk jest niezależna od woli ludzi. Ale wszystkie mają ogromny wpływ na nasze życie. „Jeśli zmiany klimatu rozerwą prądy oceaniczne, może nam być zimno” – pisze profesor Bill McGuire, przypominając, że nadal znajdujemy się w okresie międzylodowcowym. „Klimat to zła bestia, a my trącamy ją kijem” – ostrzega Wallace Broecker – badacz prądów oceanicznych z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty w Nowym Jorku. Jeszcze nie tak dawno przywódcy Związku Sowieckiego planowali odwrócenie biegu rzeki Kamy przy pomocy serii wybuchów atomowych (plan zarzucono dopiero za Gorbaczowa). Wcześniej Amerykanie chcieli zbudować w ten sposób nowy kanał (równoległy do Kanału Panamskiego), biegnący przez Nikaraguę. Plan wylądował, na szczęście, w koszu. Nadal jednak ignorujemy prawa przyrody: wyrąbuje się dalej dżungle Amazonii – rezerwuar tlenu, spala się bez opamiętania gaz, ropę, węgiel i drewno. Zatruwa się atmosferę wyziewami przemysłu, podnosząc temperaturę atmosfery ziemskiej (tzw. efekt cieplarniany). Człowiek dodaje swoją „cegiełkę” do katastrof, wywoływanych przez przyrodę. Ziemia wzdraga się przed niszczącą działalnością człowieka – i serwuje nam kolejne nieszczęścia. Czy damy sobie z nimi radę?

David M. Dastych

Porównanie zakresu oddziaływania trzęsień ziemi w rejonie

Uskoku Nowego Madrytu (rok 1895, siła 6.8 stopni Richtera) i w

Kalifornii (rok 1994, siła 6.7 st.Richtera).

Wybrzuszenie ziemi w paśmie wulkanicznym Trzy Siostry, na

interferogramie radarowym z satelity. Każde pasmo koloru odpowiada

podniesieniu się ziemi o 2.8 cm.

- Profesor Bill McGuire, dyrektor Centrum Badań Niebezpieczeństw im. Benfielda na University College w Londynie.