Forrás: [origo] | Elter Tamás | 2023.09.29.

Az idei évben már több szeizmikus eredetű természeti katasztrófa okozott mind emberéletben és anyagiakban is egyaránt súlyos károkat a tágabb földrajzi környezetünkben, elég csupán a februári törökországi, valamint a szeptemberi marokkói földrengésekre gondolni. Egy ideig Kelet-Magyarországon és az ország déli vidékén is sorozatosan rengett a föld, igaz, hogy ezek ereje nagy szerencsére meg sem közelítette a törökországi vagy a marokkói földrengésekét. A földrengéseket még a földtudományok mai fejlettsége mellett sem lehet pontosan előrejelezni, azt viszont, hogy a Föld mely vidékein lehet számítani különösen pusztító szeizmikus eseményekre, a törésvonalak elhelyezkedéséből már képesek vagyunk feltérképezni.

Hatalmas energiák, melyek időnként nagyerejeű földrengésként okoznak katasztrófát

A földrengéseket az emberi civilizáció évezredek óta a legpusztítóbb természeti katasztrófák között tartja számon. A történelmi múlt nagy földrengései pusztították el például az ókori világ hét csodája közé tartozott rodoszi kolosszust, Szemiramisz függőkertjét, valamint a híres alexandriai világítótornyot, a Pharoszt is.

Nagyon sokáig nem tudták, hogy mi okozza a rettegett földmozgásokat,

amelyekre a középkor embere mindenféle, mai szemmel nézve megmosolyogtató babonás magyarázatokat talált. Csak a modern földtudományok 19. századtól elkezdődött látványos fejlődésének köszönhetően sikerült pontosan meghatározni, hogy valójában mi is okozza a földrengéseket.

Gráczer Zoltán tudományos munkatárs a mérőeszközök eredményét nézi a Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatóriumban. A földrengések pontos eőrejelzése még napjaink tudományos eredményei ellenére sem lehetséges Forrás: MTI/Soós Lajos

A földtudományokban a földfelszín egy darabjának hirtelen bekövetkező és nem egyszer katasztrofális következményekkel együtt járó mozgását definiálják földrengésként. A földrengések többnyire a földkéregben felhalmozódott energia felszabadulásakor keletkező olyan lökéshullámok, amelyek a kipattanás pontjából, a hipocentrumból gömbhéjszerűen terjednek szét minden irányba.

A hipocentrum felszínre vonatkozó merőleges vetületét pedig epicentrumnak nevezik a szeizmológusok.

Összedőlt lakóház romjai előtt sír egy asszony a dél-törökországi Hatay tartományban lévő Iskenderunban 2023. február 7-én. Előző nap hajnalban több erős földrengés rázta meg Törökország délkeleti és Szíria északi részét, a legnagyobb rengés egyes mérések szerint a 7,8-as erősséget is elérte Forrás: MTI/EPA/Erdem Sahin

A kéreg mélyén felhalmozódó feszültség kialakulásának több oka is lehet. A legerősebb feszültségek a kőzetlemezek határán, illetve találkozási pontjain a nagy törésvonalak mentén alakulnak ki, így ezek azok a kritikus területek, ahol a legerősebb és legnagyobb pusztítóerővel rendelkező rengések szoktak kipattanni.

A lemeztektonika nélkül nem érthetnénk meg a szeizmikus események okait sem

A nem is olyan távoli múltban, egészen az 1960-as évekig a kontinensek és a nagy óceáni medencék helyzetét állandónak feltételezték. A földtudományokban sokáig bevett úgynevezett fixista elmélet a hegységek kiemelkedését és a tengerek keletkezését a földkéreg darabjainak vertikális, vagyis függőleges irányú elmozdulásával, kiemelkedésével, valamint lesüllyedésével magyarázta. Először egy német földtudós és meteorológus, Alfred Wegener figyelt fel arra 1912-ben, hogy az afrikai kontinens nyugati és a dél-amerikai földrész keleti oldala szinte tökéletesen egymásba illik. Wegener ezt úgy értelmezte, hogy a távoli múltban a két kontinens egyetlen földdarab lehetett, vagyis a kontinensek mozgásban vannak, vándorolnak.

Alfred Wegener német geológus és sarkkutató nevéhez fűződik a kontinensvándorlás elmélete
Forrás: Wikimedia Commons

A geológus szakma sokáig elvetette Wegener kontinensvándorlási hipotézisét, amelynek helyessége csak az 1960-as években nyert végleges bizonyosságot,

amikor korszerű módszerekkel sikerült kimutatni az Atlanti-óceán aljzatának tágulását.

A megbukott fixista elméletet felváltó lemeztektonika bebizonyította, hogy a litoszférát, vagyis a földkéreg és a felső köpeny együttesének töredezett darabjait a viszkóz asztenoszféra határán a Föld belsejéből érkező hőáramlások mozgatják.

Párnaláva formáció a mélytengeri közép-atlanti hátság riftvölgyében. A kiömlő kőzetolvadék a hideg tengervízzel érintkezve megdermed és felboltozódik, folyamatosan széttolva az óceáni kérget
Forrás: NOAA

A litoszféra tehát nem egy egységes héjszerkezet, hanem több különböző méretű kőzetlemezből álló réteg.

Jelenleg hét nagy és több kisebb litoszféralemez mozog különböző irányokban és sebességgel a Föld felszínén.

A litoszféralemezek között megkülönböztetjük az úgynevezett kontinentális és óceáni lemezeket. Az előbbiek átlagos vastagsága sokkal nagyobb, mint a sűrűbb és jóval vékonyabb óceáni kérgeké. A litoszféralemezek mozgása lehet egymástól távolodó (divergens) vagy egymással ütköző (konvergens), továbbá egymás mellett elcsúszó irányú.

A nagyobb litoszféra (kőzet)lemezek és határaik
Forrás: PTE-TTK

Ott alakulnak ki a legnagyobb feszültségek a földkéregben, ahol a lemezek ütköznek vagy elcsúsznak egymás mellett. Az ennek nyomán felhalmozódó óriási energia egy kritikus értéket elérve felszabadul, ami nem egyszer pusztító erejű földrengések formájában pattan ki a földkéregben.
 

Ez az oka a Csendes-óceán térségében kipattanó katasztrofálisn erős földrengéseknek

A kőzetlemezek folyamatos – igaz, hogy emberi léptékkel mérve csak nagyon lassú – mozgása miatt minden nap rendkívül nagyszámú rengés keletkezik a Földön. Ezek túlnyomó része az ember számára érzékelhetetlen, csak műszerekkel kimutatható úgynevezett mikroszeizmikus rengés. Azokat a rengéseket, amelyek az ember számára is érzékelhetőek, a földtudósok makroszeizmikus rengéseknek nevezik. Ezekből napi átlagban egy-kettő szokott kipattanni a Földön.

A Föld nagy litoszféra lemezei. Az ütköző lemezhatárokon alakulnak ki a mélytengeri árkok
Forrás: NOAA

A Föld legerősebb fölrengéseinek zónái azokban a térségekben találhatók,

ahol az óceáni kéreg a kontinentális lemezzel ütközve a szárazföldi kéreg alá gyűrődik.

Ezek jellemzően egybe esnek a nagy óceáni árkok vonalával, amelyek ki is jelölik az alábukási, az úgynevezett szubdukciós zóna határát. A három nagy óceáni medence közül a legkiterjedtebb mélytengeri árokrendszer a Csendes-óceán területén - elsősorban a nyugati határvonalán, az úgynevezett pacifikus tűzgyűrűn – található, ami nem véletlen, mivel a Csendes-óceán a hatalmas kiterjedése ellenére már a bezáródás fázisába került.

Naplemente a Csendes-óceán kaliforniai partvidékén. Hatalmas kiterjedése ellenére a Csendes-óceán már a bezáródási fázisába került óceáni medence Forrás: Elter Tamás

Emiatt a pacifikus kéreg folyamatosan alátolódik az eurázsiai lemez alá nem egyszer erős, vagy katasztrofális hatású földrengéseket kiváltva Japán, a Fülöp-szigetek és Indonézia térségében. Az észak és dél-amerikai kontinens nyugati irányú mozgása miatt a Csendes-óceán keleti partvidéke is szeizmikusan különösen aktív területnek számít. A kaliforniai Szent András-törésvonalnál, valamint a Nazca-lemez határán a közelmúltban több pusztító erejű földrengés is keletkezett.

A Szent András-törésvonal diszlokációs zóna, mindkét oldala – a csendes-óceáni-lemez és az észak-amerikai-lemez – folyamatosan mozog ellentétes irányban Forrás: Shutterstock

1906 április 18-án San Franciscót döntötte romba egy, a Richter-skála szerint 7,9-es erősségű földrengés. Az elmúlt száz év legkatasztrofálisabb rengése is a Csendes-óceán keleti partvidékén történt, 1960. május 22-én. A Valdivia városához közeli epicentrumból kipattant rengés

a 10-es beosztású Richter-skálán 9,4-9,6 magnitúdó erősségű volt. 

(A Richter-skála a földrengés erősségének műszeres megfigyelésen alapuló mérőszámát, a Richter-magnitúdót, vagy más szóval a méretet adja meg. A magnitúdó a földrengéskor a fészekben felszabaduló energia logaritmusával arányos.) A rendkívül erős földrengés, és még inkább az ennek nyomán keletkezett partra kicsapó 30 méter magas cunami több ezer ezer halálos áldozatot követelt. 2004. december 26-án Szumátra térségében pattant ki egy 9,1-9,3-as erejű földrengés.

2004. december 26-án egy 9,1-es erősségű földrengés Indonéziában az Indiai-óceánon cunamit indított el, amely tucatnyi országban mintegy 230 000 ember halálát okozta
Forrás: Getty Images/2004 Getty Images/Paula Bronstein

A rengés keltette cunami óriási pusztítást végzett többek között Thaiföldön,

és átszelve az Indiai-óceánt óriási károkat okozott a Maldív-szigeteken, de még a kelet-afrikai partvidéken is szedett áldozatokat. A földrengés erősségét tekintve nem sokban maradt el ettől a 2011. március 11-i Japánban pusztító tóhokui rengés, amely 9,1-es magnitúdójú volt.

A fukushimai atomerőmű. 2011. március 11-én a földrengést követő cunami miatt, ami az alacsony falakon átcsapott, megszűnt a hűtés és bekövetkezet a zónaolvadás.
Forrás: https://www.theguardian.com/world/2021/aug/26/fukushima-operators-to-build-undersea-tunnel-to-dump-contaminated-water

A rengés, és az azt követő 10-15 méter magas cunami óriási pusztítást végzett, megrongálva többek között a fukushimai atomreaktort, amiből nagy mennyiségű radioaktív szennyeződés került az óceánba.

Félelmetes erők gyűlnek fel a mediterrán medence mélyén

Noha a Földközi-tenger lemeztektonikai értelemben nem számít óceánnak, hanem földtörténeti léptékkel mérve csak egy nem túl régi ingressziós tengernek, mégis, a mediterrán medence a Föld szeizmikusan legaktívabb vidékei közé tartozik. Ennek az az oka, hogy a Földközi-tenger medencéje alatt húzódik az eurázsiai és az afrikai kőzetlemez határa, és az afrikai lemez jelenleg is északi irányba tartó mozgást végez az eurázsiai kőzetlemezzel ütközve.

A Földközi-tenger medencéje az ütköző afrikai és eurázsiai lemezhatásron fekszik
Forrás: Elter Tamás

A két konvergens lemez határán emiatt folyamatosan jelentős feszültség halmozódik fel,

ami időről időre nagy erejű rengésekben pattan ki.

Lényegében erre vezethető vissza az idén februárban Anatóliában pusztító törökországi földrengés csakúgy, mint a most szeptemberi marokkói földrengés is. A mediterrán medence, így különösen a balkáni régió szeizmikus aktivitásában egy önállóan mozgó mikrolemez, az úgynevezett Adriai-tüske is fontos szerepet játszik.

Az Adriai-tenger műholdas felvételen. Az Appennini-félsziget, a tenger medencéje alatt húzódik az Adriai-tüske, amely bemyomul a Balkán-félsziget alá is Forrás: NASA/ESA

Ennek szabálytalan, rotáló mozgása külön feszültségforrásnak számít a földkéregben, és ez okozta többek között a közelmúltban, 2020 decemberében kipattant halálos áldozatokat is követelő horvátországi földrengést.

Magyarország, illetve a Kárpát-medence a szeizmikusan gyenge-közepesen aktív területek közé tartozik.

Egy épület romjainál katonák kutatnak Petrinjában 2020. december 29-én, miután 6,3 erősségű földrengés volt Közép-Horvátországban. Egy gyermek életét vesztette, feltehetőleg többen megsérültek Forrás: MTI/AP

A magyar történelem legerősebb földrengése az 1443-as Besztercebánya közelében kipattant zólyomlipcsei rengés volt, amelynek erejét a modern kor szakemberei a Richter-skála szerint 6,7-es magnitúdójúra becsülték. A magyarországi földrengések történetében a legtöbb halálos áldozatot az 1763. június 28-i komáromi földrengés követelte. A 6,2-6,3-as erősségűre becsület földrengés romba döntötte Komáromot, 63-an  életüket vesztették és több százan súlyosan megsebesültek Magyarország történetének egyik legerősebb földrengésében.

A Kárpát-medence területén Kr.u. 456 és 2007 között kipattant földrengések térképe Forrás: Tóth László

Hazánk területén földrengés utoljára 1956-ban követelt halálos áldozatot.

A január 12-én dunaharaszti epicentrummal kipattant rengés a súlyos épületkárokon kívül két ember halálát okozta. A földrengéseket még manapság sem tudjuk pontosan előrejelezni. Ezért a földrengések potenciális károkozásával szemben a megelőzés a legjobb védekezés.

Az 1956-os földrengésben összedőlt, illetve megsérült házak Dunaharasztin
Forrás: Dunaharaszti Városi Könyvtár

Ennek elsődleges eszköze földrengésálló épületek minél nagyobb számú építése a szeizmikusan különösen aktívnak számító területeken, amiben számos ország, így például Japán és az Egyesült Államok is igen ígéretes eredményeket értek el.