Přírodní katastrofa v tektonicky aktivní oblasti nám připomíná, že před zemětřesením seizmologové varovat neumí. Přitom více než sto let vědí, že klíčem k předpovědi tektonických otřesů, které vznikají pohybem zemské kůry na zlomových spárách a které jsou ze všech typů zemětřesení nejčastější a nejničivější, je měření napětí v horninách.

#Turkey Till Over 500 dead after powerful 7.8-magnitude quake hits Turkey and Syria. Shocking. Many casualties are feared. pic.twitter.com/5auuV1DmW4

— Shilpa Thakur (@Shilpaa30thakur) February 6, 2023

Už v roce 1910 popsal Henry Reid, profesor geologie na Hopkinsově univerzitě, mechaniku otřesů. Zjistil, že při zemětřesení se uvolňuje elastická energie z dříve nahromaděného napětí.

Jenže který Einstein dokáže sestavit počítačový model pro předpověď otřesů? Že by to jednou dokázala umělá inteligence?

Varování matky přírody

„Model, podle něhož bude možné predikovat z měření v zemské kůře zemětřesení a jeho sílu je pro seizmology Svatým grálem,“ řekl Paul Silver, výzkumník z washingtonského Carnegieho ústavu věd, krátce před svou smrtí v roce 2009 v rozhovoru pro časopis Science.

Today's M7.8 earthquake in Turkey occurred in the East Anatolian Fault zone.

Although this fault is a known hazard, the quake is unusual. Today's M7.8 released >2x as much energy as the largest recorded quakes in the region (M7.4).

Image credit: Kyle Bradley

1/ pic.twitter.com/c7Kwt03Ivf

— Dr. Judith Hubbard (@JudithGeology) February 6, 2023

Sám Silver hledal seizmologický Svatý grál bezmála dvě desítky let. Byl to nejuznávanější odborník v oboru prognóz tektonických otřesů. Vysněného cíle však nedosáhl.

V sedmdesátých letech minulého století přitom někteří vědci měli za to, že tento grál objevili. V roce 1975 předpověděli zemětřesení v čínském Chaj-čchengu – z poklesu podzemních vod a změn nadmořské výšky zemského povrchu. Oblast byla evakuována den před mohutnými otřesy s magnitudem 7,3. Jenže potom se ukázalo, že před většinou zemětřesení "matka příroda" taková varování nevydává.

Seizmologové dokážou před otřesy varovat s předstihem desítek vteřin. To je však zoufale málo.

Jistě, během této doby můžete zastavit vlak, aby nevykolejil (v Japonsku na to mají automatizovaný systém), případně zavřít ventily od plynu a vyběhnout na volné prostranství – přirozeně jen tehdy, pokud jste stoprocentně duchapřítomný a pohotový.

Major destruction in #Elbistan, Turkey, which is near the #epicenter of the new earthquake.

A 7.8 magnitude #earthquake shook #Turkey followed by another strong quake which was felt in several provinces in the region, knocking down a number of buildings, reports said.#depremde pic.twitter.com/MnmsUno1Vb

— Chaudhary Parvez (@ChaudharyParvez) February 6, 2023

Silverovy výzkumy daly naději, že ničivé otřesy bude možné předpovědět až deset hodin před tím, než propuknou. To by poskytlo čas na evakuaci a umožnilo zachránit mnoho životů.

Signály v horninách

Američané už desítky let vyvíjejí varovný systém na základě měření změn v rychlosti a průběhu seizmických vln, které předcházejí zemětřesením. Z těch se pokoušejí odvodit počítačový model pro jejich předpověď.

Při měření otřesů na tektonickém zlomu San Andreas, kde se střetává americký kontinent s tichomořskou deskou, badatelé zjistili, že rychlost seizmických vln vznikajících deformací horniny se liší podle napětí, které je reakcí na otevření a uzavření prasklin v zemské kůře. Podzemní sondy ukázaly, že první změna ve vlnách nastává právě deset hodin před začátkem otřesů.

#BREAKING Moments of buildings collapsing in Aleppo, Syria, after the quake pic.twitter.com/CPSHPh3a4w

— Guy Elster (@guyelster) February 6, 2023

Měření změn v rychlosti vln se jednou může stát metodou ke zjišťování narůstajícího napětí, které je znamením blížícího se zemětřesení. Silver předpokládal, že z něj bude možné určit s dostatečným předstihem i sílu otřesů.

Chaos pod zemí

Seizmolog Stefan Wiemer z curyšského Geofyzikálního institutu pokračuje ve výzkumu, který vedl Paul Silver. Na webu Science Stories však přiznává, že konec bádání zatím není na dohled. Píše, že „vědci určitě nedokážou zemětřesení předpovědět zítra možná se jim to nepodaří nikdy“.

Proces tektonických změn je zkrátka příliš chaotický.

Jak se tedy zemětřesením vyhnout? Pokud možno, nestěhovat se do seizmicky nejrizikovějších oblastí. A pokud v nich už žijete, pak v budově spolehlivě odolné otřesům.