Zemětřesení? Jako když pomalu napínáte tětivu luku a pak ji najednou pustíte, vysvětluje seismolog

Jan Gazdík Jan Gazdík
25. 8. 2016 21:18
"Až jednou ustanou zemětřesení a utichnou vulkány, zmizí i život z naší planety," říká v rozhovoru pro Aktuálně.cz uznávaný seismolog Aleš Špičák z Geofyzikálního ústavu. A připomíná, že tragédie podobné té včerejší v italské Umbrii tu vždy byly, jsou a až do zániku Země budou.
Zemětřesení v Itálii
Zemětřesení v Itálii | Foto: Reuters

Nejméně 250 mrtvých, další stovky zraněných – to je zatím tragická bilance silného zemětřesení, které v noci na středu zasáhlo region Umbria ve střední Itálii. Jaké bývají nejčastější příčiny zemětřesení?

Aleš Špičák: Příčina zemětřesení je všude stejná. Předchází mu vždy pohyb dvou sousedních horninových bloků, jejichž rozhraní se zpravidla zadrhnou a je vždy jen otázkou času, kdy stupňující se tlak těchto dočasně spojených bloků zadrhnuté rozhraní už neudrží a prudce povolí. Tehdy se horninové bloky vůči sobě obrovskou rychlostí posunou, přičemž se uvolní obrovská energie... což vede k zemětřesení.

Zemětřesení v italském regionu Umbria způsobil pohyb – přibližně centimetr za rok – africké litosférické desky vůči té euroasijské.

Laicky řečeno: litosférické desky, na nichž spočívá Afrika či Evropa, se na čas zadrhnou a pak se pod tlakem prudce posunou o mnohem víc než ten obvyklý centimetr za rok? Jako kdyby se vyrovnal ten skluz?

Tak nějak. Srovnal bych to s napínáním tětivy luku, kterou v kritickém okamžiku na chvíli zastavíte a pak ji pustíte. Když tětivu nenapnete, tak šíp nevyletí. Zemětřesení je exkluzivní jev, který se váže jen na zóny zemské kůry s rozhraním pohybujících se litosférických desek. Neodehrává se tudíž všude, ale jen v úzkých pásmech spojů mezi horninovými bloky, které se vůči sobě pomalu pohybují.

A naopak: tam, kde se horninové bloky vůči sobě nepohybují, což je příklad českého masivu, tak v těchto oblastech silná zemětřesení nastat nemohou.

RNDr. Aleš Špičák, CSc. (*1955)

V letech 1974–1979 studoval na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karolovy na katedře užité geofyziky. Doktorát obhájil o čtyři roky později tamtéž. Od roku 1986 je vědeckým pracovníkem Geofyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Čtyři roky zde působil jako vedoucí seismického oddělení a v letech 1998–2007 byl ředitelem ústavu. Nyní je zde vedoucím oddělení tektoniky a geodynamiky.

Jak se Evropou táhne "zemětřesné pásmo"

Kde jsou vůbec v Evropě – pokud jde o zemětřesení – nejsenzitivnější oblasti?

Už jsem zmínil, že evropský kontinent tvoří zónu, kde se stýkají euroasijská a africká litosférická deska. Když to tedy vezmu od západu, tak už u Gibraltaru je pod dnem Atlantiku velká trhlina východozápadního směru, na které vzniklo v roce 1755 takzvané lisabonské zemětřesení. Patrně až dosud vůbec nejsilnější v Evropě. A když pokračuji Gibraltarem dál, tak to rozhraní jde k Itálii. Velmi nebezpečný je ovšem ze stejného důvodu i sever Afriky (silná zemětřesení bývají na severu Alžíru či Tunisu), kam jezdí hodně turistů z Evropy.

No a tohle rozhraní litosférických desek se otáčí kolem italského poloostrova a vyvolává seismickou aktivitu pod Apeninským pohořím. Důsledkem jednoho z těchto pnutí kontinentálních litosférických desek je včerejší zemětřesení v Umbrii, jakkoliv jde o poměrně úzký pás.

Dál se tahle "kritická zóna" táhne pod Alpy, kde bývají v severní Itálii rovněž silná zemětřesení. Pás nejsilnějších zemětřesení se pak otáčí a jde podle pobřeží Slovinska, Chorvatska směrem na Řecko. V Řecku je mimochodem několik seismicky velmi aktivních oblastí – zejména kolem jeho pobřeží směrem na Krétu. Od ní se to pak otáčí mírně na severovýchod směrem na Istanbul. Několik kilometrů jižně pod Istanbulem prochází severní anatolský zlom celým severem Turecka. Alespoň pokud jde o evropský kontinent.

Zřejmě nejčastěji odpovídáte na otázku, zda se dá zemětřesení či výbuch vulkánu předpovědět. Jak v tomhle směru pokročila věda?

To jsou dva problémy. Zemětřesení se předpovědět nedají. Žádná metodika se v tomhle směru neosvědčila anebo nepřinesla spolehlivé výsledky. A zatím se ani nezdá, že by byl někdo věrohodné metodice na stopě.

Pokud jde o varování před erupcemi vulkánů, tak tam jsme na tom nesrovnatelně lépe. Hodně ale záleží na tom, jak se seismologové vulkánu věnují. Například Islanďané varovali před posledními velkými erupcemi v roce 2010 několik dnů předem. A předpověděli je velmi přesně.

Čím to?

Když se totiž magma rozhodne vystoupit k povrchu, tak je už zpravidla v rezervoárech těsně pod zemským povrchem – několik kilometrů. A toto stoupání magmatu vyvolává seismickou aktivitu. Pokud je tedy na vulkánu rozmístěna funkční síť seismických stanic a je k jejich datům nepřetržitý přístup, tak experti ty otřesy velmi dobře vidí. Dá se to ale dobře odhadnout i podle geodetických měření s pomocí měření GPS. A tohle vše Islanďané na svých aktivních vulkánech mají.

Někdy ale příroda erupci vulkánu připraví tak, že k žádným změnám na povrchu nedochází. Jako například před dvěma lety v Japonsku, kdy při náhlém výbuchu vulkánu zahynulo, bohužel, několik turistů. A to jsou Japonci v předpovídání erupcí na špičce. Pokud jde o varování před sopečnou činností, tak je pokrok v posledním období obrovský. Například při ohromujícím výbuchu severoamerického vulkánu Mount St. Helens v květnu 1980 byli všichni obyvatelé včas evakuováni a erupce nastala přesně podle předpovědi (zahynul při ní ale vulkanolog David Johnston a fotograf Reid Blackburn – pozn. red.).

Malebné, ale při zemětřesení nebezpečné domy v Umbrii

Můžete připomenout nejničivější evropská zemětřesení?

To lisabonské v roce 1755 jsem už zmínil. Jeho síla se odhaduje na 8 stupňů Richterovy stupnice – což už je gigantické zemětřesení (mělo na svědomí asi 60 000 lidí, z nichž většina zahynula ve vlnách tsunami a při požárech, které následovaly bezprostředně po zemětřesení – pozn. red.). A některé odhady jsou ještě dramatičtější. Tento tektonický zlom spojuje Azory a Gibraltar.

A když hovoříme o Itálii, tak v roce 1908 nastalo takzvané mesinské zemětřesení pod úžinou, která odděluje Sicílii od Apeninského poloostrova. Zahynulo při něm kolem 80 000 lidí. Pokud jde o včerejší zemětřesení ve střední Itálii, které mělo 6,2 Richterovy stupnice, tak ve stejné oblasti nastalo v roce 1915 zemětřesení o síle 7,2 Richterovy stupnice. Bylo to asi sto kilometrů jižně od epicentra včerejšího zemětřesení a příčiny byly velmi podobné. Zahynulo tehdy 32 000 lidí. Jednalo se zřejmě o nejsilnější zemětřesení v této oblasti.

Je ta míra tragédie měřená lidskými oběťmi dána i starou zástavbou, která je jen málo odolná tektonickým vlivům?

Určitě. Jen bych dodal, že ty domy nejsou proti zemětřesení ani v nejmenším odolné. Jsou sice na pohled velmi krásné, malebné, turisticky mimořádně atraktivní, ale nemají žádné vyztužení a při zemětřesení – při zrychleném posuvu půdy – se doslova sesypou. To je nyní patrné i z fotografií či záběrů z míst neštěstí – jde o hromady suti a kamení, z něhož občas kouká nějaké to břevno.

Nabízí se nějaké řešení?

Tahle italská městečka a vesnice by se musela postavit kompletně znova. Pochybuji, že by se podobné stavby daly zrekonstruovat. To nejmenší, co se dá podniknout, je alespoň výstavba odolných budov škol či objektů, v nichž se shromažďuje větší počet lidí. Tohle se třeba změnilo na Haiti, aby se alespoň před zemětřesením ochránily děti ve školách.

Český Kozákov? To je velmi mladá sopka

Soudě například podle Českého středohoří či Doupovských hor, tak byla kdysi i česká kotlina dost tektonicky a vulkanicky činná. Je to už jednou provždy minulost?

Jednou provždy? Co dnes víme o tom, co se tu bude odehrávat za nějakou tu miliardu let? Ale dnes je tu klid. České středohoří ostatně tak stařičké není. Například magmatická či sopečná aktivita na Kozákově, slavném to nalezišti drahokamů či zajímavých minerálů, tu probíhala před nějakými pouhými pěti miliony let. Příčina, proč se tu magmata prodrala až na povrch, už ale pominula. Máme tu však v západních Čechách čtvrtohorní sopky, které jsou staré jen několik set tisíc let. A to je v geologii strašně málo. Dochází tam k opakovaným zemětřesným rojům, které nejsou běžnou součástí malé seismicity uvnitř Evropy. Jde o něco mimořádného a unikátního, že se tam zemětřesení vyskytují v oněch malých sériích. A jakmile je někdy něco mimořádného, tak to znamená, že je tam nějaká neobvyklá příčina. A tou příčinou jsou zřejmě nějaké roztoky, které v hloubce kolem deseti kilometrů tahle zemětřesení způsobují. Jde ale o zemětřesení zcela jiného charakteru než to včerejší v Itálii.

Nic ale nenasvědčuje – alespoň z našich měření to vyplývá –, že by se v Českém středohoří či jinde v naší republice měla obnovit vulkanická činnost. Nepozorujeme ani žádné dramatické změny v chemizmu minerálů. Nic nenaznačuje, že by se tu měl vyloupnout nějaký nový vulkánek.

A není to náhodou i tak, že s definitivním vymizením zemětřesení či vulkanické činnosti vymře i život na Zemi?

Desková tektonika, tedy zemětřesení, ale i výbuchy vulkánů souvisejí s životem na Zemi velmi úzce. Pokud by tohle ustalo, tak by zřejmě přestalo vše fungovat, včetně života. Recyklace materiálů je pro život na Zemi ohromě důležitá. Zemský povrch se při těchto procesech obohacuje o nejrůznější látky a minerály... ale to už je jiná kapitola o tom, že s deskovou tektonikou souvisí vznik nejrůznějších forem života.

 

Právě se děje

Další zprávy