Što se u nedjelju 22. ožujka seizmološki dogodilo Zagrebu i što se u Zagrebu, ali i u Hrvatskoj može očekivati u budućnosti, razgovaramo s hrvatsko-australskim geofizičarom Hrvojem Tkalčićem, profesorom na Australskom nacionalnom sveučilištu u Canberri.
Rođeni Bjelovarčanin, odrastao u Vinkovcima, Tkalčić je fiziku i geofiziku studirao na zagrebačkom Prirodoslovno-matematičkom fakultetu. Poslijediplomski studij nastavio je na Odsjeku za znanost o Zemlji i planetima kalifornijskoga sveučilišta u Berkeleyu, gdje je 2001. i doktorirao na temu strukture duboke unutrašnjosti Zemlje putem prostornih valova potresa. Kao znanstvenik radio je u seizmološkom laboratoriju kalifornijskoga sveučilišta u Berkeleyu, Institutu za geofiziku i planetarnu fiziku kalifornijskoga sveučilišta u San Diegu te Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore u Kaliforniji. Od siječnja 2007. radi na Australskom nacionalnom sveučilištu u Canberri. Objavio je knjigu o jezgri Zemlje u izdanju Cambridge University Pressa i 85 znanstvenih radova iz područja seizmologije i matematičke geofizike, a u središtu su njegovih istraživanja struktura unutrašnjosti Zemlje i dinamika različitih dijelova unutrašnjosti Zemlje putem suvremenih seizmoloških metoda s naglaskom na Zemljinu jezgru i donji plašt te primjena novih metoda u proučavanju Zemljine litosfere.
Da na Medvednici ima rasjeda, već se znalo, no o čemu se točno radi – cijeloj zoni ili jednom većem, dužem rasjedu s još nekoliko manjih?
Koliko mogu vidjeti iz stručne geološke literature, radi se o grupi rasjeda koji su nastajali milijunima godina, paralelno s geološkom evolucijom Medvednice. Točan broj rasjeda ne zna nitko, jer mnogi nisu vidljivi na površini Zemlje i to se može utvrditi samo vrlo detaljnom analizom Zemljinog podzemlja suvremenim seizmološkim metodama i velikim brojem seizmometara raspoređenih na širem području. To je slično kao u medicini – ako želite dobru rezoluciju organa unutar tijela, trebaju vam izvori i senzori sa svih strana. Mi smo za sada relativno dobro opremljeni mrežom instrumenata u Hrvatskoj, ali ti brojevi su relativno mali u usporedbi s onim što imaju razvijene zemlje, kao primjerice Japan koji oko samo jednog vulkana ima više instrumenata od nacionalnih mreža većine europskih zemalja. O broju znanstvenika koji se time bave da i ne govorim.
Kako to da tijekom vremena ti rasjedi (ili rasjed) nisu “zacijelili”, da se tako izrazim, nego ostaju aktivni?
Zemlja je, geofizičkim rječnikom govoreći, živi planet. Ona je još topla iznutra. Procjenjuje se da temperature koje vladaju u središtu Zemlje prelaze i 6000 Celizijevih stupnjeva, što je ekvivalentno temperaturi na površini Sunca. Njezin najgornji sloj – litosfera – koji obuhvaća koru i gornje dijelove plašta, neprestano je u pokretu zbog tektonskih sila. One uzrokuju dugotrajnu kompresiju (i dilataciju) u stijenama i to rezultira tisućama potresa na njihovim dodirnim plohama (rasjedima) širom svijeta svakoga dana. Većina tih potresa preslabi su da bi se mogli osjetiti, ili su pak predaleko ispod oceanskog dna. Bilježimo ih osjetiljivim digitalnim uređajima – seizmometrima.
Ono što smo do sada naučili jest to da se zbog globalne raspodjele najvećih tektonskih ploča, baš kao i kod onih manjih fragmenata ili blokova na čijem rasjedu se dogodio potres pokraj Zagreba, stvari mijenjaju na geološkoj skali vremena, a to se mjeri milijunima godina. Zato, ako se s vremenom rasjedi i deaktiviraju ili “zacijele”, kao što ste rekli, to se sigurno neće dogoditi na skali vremena koja je intuitivna ljudima.
VIDEO Snažan potres pogodio Zagreb
Može li čovjek, pa tako i mi stanovnici Zagreba, učiniti nešto da umanji jačinu tih potresa, je li takvo što uopće moguće? Ili je realnije pripremati se za smanjenje štete nakon potresa kad prihvatite da će se on dogoditi?
Postoje istraživanja o induciranim potresima. Iako to nije moje područje, mogu u vezi s tim komentirati da bi za energiju potresa magnitute 5,0 trebalo otprilike 1000 manjih potresa magnitude 3,0. Jedan potres magnitude 3,0 otprilike je ekvivalentan masi od 30 tona trinitrotoluola. Realnije je, dakle, mitigaciju (ublažavanje posljedica) striktno provesti ulažući sredstva u bazičnu i primijenjenu geofiziku i znanstvena istraživanja koja će dovesti do poboljšanja u poznavanju građe podzemlja ispod Hrvatske uključujući i detaljnu kartu rasjeda, boljeg razumijevanja fizike i mehanizma potresa, što će se onda vratiti i kroz kvalitetniju i informiraniju izradu građevinskih kodova i propisa za gradnju.
Može li se ta situacija promijeniti, odnosno je li moguće da se neki od rasjeda poveća ili produbi, spoji ili nešto tome slično što bi stvorilo predispoziciju za puno jači potres?
Iz prijašnjih potresa i istraživanja znamo da postoje potresi kod kojih je aktiviranje jednog rasjeda bilo svojevrsni okidač za aktiviranje drugog rasjeda iz iste grupe rasjeda u neposrednoj blizini. Takvih slučajeva ima kod većih potresa, a kod manjih, treba nam jos dosta istraživanja da bismo mogli reći jesu li ti procesi univerzalni na svim prostornim skalama. U pravilu, na manjim rasjedima, kao što je slučaj u sjevernoj Hrvatskoj, jednom kad se energija oslobodi u obliku valova potresa, treba opet proći vremena da se ona akumulira, da se aktivira rasjed i nastane potres. Kod većih rasjeda koji se pružaju na udaljenostima od stotina, pa i više od tisuću kilometara (npr. Anatolijski rasjed dužine od oko 1500 km i rasjed San Andreas dužine od oko 1300 km), moguće je govoriti o segmentima rasjeda koji su se aktivirali potresima te o dijelovima rasjeda između aktivnih segmenata koji su dugo neaktivni. U tim slučajevima moguće je predvidjeti da će se neaktivni segmenti aktivirati i moguće je isto tako procijeniti vjerojatnost da do toga dođe u određenom vremenskom intervalu. Moguće je i preskakanje energije s jednog segmenta rasjeda na drugi, pa govorimo o zbilja velikim potresima, ali to nije nešto što bi trebalo zabrinjavati građane Hrvatske.
Potrese je nemoguće predvidjeti, no možemo li sa sigurnošću tvrditi kako nije vjerojatno da Zagreb zadesi potres jači od 6,5 po Richteru?
Prije svega, dopustite mi da kažem da je nezahvalno govoriti o predviđanju – ispravnije je koristiti termin “prognoza” i koristiti matematičku vjerojatnost. Moguće je sve izraziti putem vjerojatnosti, pa tako i za vjerojatnost potresa većeg od 6,5 postoji brojka, no ona je nešto na čemu treba strpljivo raditi, jer znanost je moćna ali je sve samo ne brza. Međutim, pouzdano se zna da potresi nastaju na postojećim rasjedima. Zna se za potres iz 1880. godine koji je bio magnitude 6,3. Iz novije povijesti već bi se znalo za neki katastrofalan potres u Zagrebu veći od magnitude 6,5 ili 7.0 da je do njega ikada došlo. Postoji mogućnost da negdje ima tzv. slijepih rasjeda za koje se još ne zna, ali onda bi njihov povratni period potresa trebao biti jako, jako dug.
Medvednica nije jedina geološki aktivna zona koja zahvaća grad Zagreb. Podsjetili ste nedavno da je Andrija Mohorovičić, jedan od najznamenitijih hrvatskih znanstvenika, u Pokupskom došao do svojih najvažnijih saznanja. Kolike su šanse da Zagreb zatrese neki potres čiji epicentar ne bi bio u Medvednici?
Andrija Mohorovičić je upravo na temelju potresa iz Pokupskog 1909. godine, koristeći seizmograme zapisane modernim seizmografom u Zagrebu i ostalim gradovima, izračunao dubinu Zemljinog plašta, odnosno debljinu njezine kore. Uspio je to napraviti jer je imao širinu znanja, intuicije, pedantnosti i još puno toga što krasi modernog i savjesnog znanstvenika, i jer je na vrijeme shvatio važnost pokrivenosti teritorija sofisticiranom geofizičkom opremom. Može se bez pretjerivanja reći da je to bilo jedno od najvećih otkrića 20. stoljeća. Zadužio je svjetsku znanstvenu zajednicu toliko da je njegovo ime, Moho, prepoznato u cijelom svijetu kao granica između kore i plašta ne samo za Zemlju nego i za ostale terestričke planete. Šanse da se ponovi potres iz Pokupskog su velike, no pogledajte kartu seizmičnosti Hrvatske i bit će vam odmah jasno da se nalazimo u seizmički vrlo aktivnom području.
VIDEO Pomak tla uslijed potresa u Zagrebu 2020
Kada je riječ o tektonskim pločama koje izazivaju najveće potrese, imamo li takav slučaj negdje u blizini Hrvatske? Koliko znam, i potresi u Skopju i u Dubrovniku također su uzrokovani rasjedima.
Hrvatska je dio mediteransko-transazijskog seizmičkog pojasa i potresi su svugdje oko nas. Na sreću, ne toliko veliki i izraženi u Hrvatskoj kao u našem susjedstvu. Granica između Afričke i Euroazijske ploče proteže se ispod Sredozemnog mora, na istoku su tu još i Anatolijska i Arabijska ploča, no tektonika je, relativno u odnosu na druge dijelove svijeta, izuzetno kompleksna: veliki dio mikroploča dodatno komplicira situaciju. Tu podzemnu arhitekturu koja je dobrim dijelom još enigma istražuju kolege seizmolozi i geofizičari diljem svijeta. Svugdje duž granica tih ploča i mikroploča, svakodnevno se događaju potresi. Pogledajte samo Italiju, Grčku, Albaniju, Tursku i ostale zemlje.
Što je s Jadranskim morem? Navodno je i njegovo dno aktivno pa zapravo svako toliko imamo tsunami koji je, međutim, toliko mali da se ne osjeti. Ima li u našem podmorju potencijala da iz njega dođe neki uništavajući val?
To je također predmet istraživanja. Kolege Miroslav Pasarić i Mirko Orlić su s talijanskim kolegama utvrdili da je bilo oko petnaestak tsunamija u posljednjih 600 godina, od kojih i jedan vrlo značajan. Dakle, potencijala za tsunami ima kao i ispod svake vodene mase ispod koje ima rasjeda, ali za neke bolje prognoze o tome koliko „uništavajuć” val može biti, treba puno ulaganja u znanost i daljnjeg istraživanja. Na primjer, Hrvatska, Italija i ostale zemlje oko Jadranskog mora trebale bi zajednički uložiti u postavljanje mreže instrumenata uz obalu i na morskom dnu, kao što se to radi u svijetu. Treba također istražiti fiziku potresa u tom dijelu Hrvatske, uključujući i otoke.
Ako znamo da je područje Zagreba seizmološki aktivno, što treba poduzeti? Očito je u gradu previše starih zgrada, ali oštećeno je i dosta zgrada novijeg datuma.
Ne treba nam još jedan razoran potres da bismo shvatili kako treba proaktivno ulagati u seizmologiju i geofiziku općenito. To bi nam se vratilo i u kvaliteti i u kvantiteti, omogućilo bi bolje “osvjetljavanje” pozdemlja i bolje prognoze gibanja tla za različite scenarije potresa. Jednom kad dobijemo pouzdane rezultate, oni postaju ulazni podaci, alfa i omega inženjerima i građevinarima. Predstoji nam puno istraživanja suvremenim metodama kompjutorske tomografije i istraživanja fizike potresa, treba ulagati u ljude, seizmometre, modernu kompjutorsku opremu, znanstvenu infrastrukturu. Seizmologijom se u Hrvatskoj bave kolege seizmolozi na Geofizičkom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i dio kolega na Rudarsko-naftnom fakultetu. Ovo je jedinstvena prilika da kažem kako su kolege Josip Stipčević, Iva Dasović i Marijan Herak upravo objavili novi rad o građi Zemlje ispod Hrvatske, a kolegica Marija Mustać upravo je objavila novi rad o fizici potresa i eksploziji, oba u vodećim geofizičkim časopisima u svijetu. Dakle, potencijala i stručnih ljudi imamo, ali njima sada treba dati maksimalnu podršku i sredstva da unaprijede znanje koje imamo što će u budućnosti pomoći spasiti ljudske živote i ekonomiju. Trebali bi nam projekti koji bi omogućili da se uspostavi privremena mreža instrumenata (na dvije ili više godina, po uzoru na slične eksperimente u Europi, Japanu, Australiji i Sjedinjenim Državama). Ta bi mreža bilježila lokalne, regionalne i globalne potrese i to bi omogućilo izradu detaljnjih slika građe zemlje ispod Hrvatske i susjednih zemalja, bolju rezoluciju rasprostiranja rasjeda, bolje razumijevanje mehanizma lokalnih i regionalnih potresa. Hrvatska Vlada treba to proglasiti jednim od prioriteta, a građani Republike Hrvatske znaju i zašto. Znate, potresi, kao i sve ostalo, brzo padnu u zaborav. Zato bih želio poslati jasnu poruku srednjoškolcima koji razmišljaju o svom životnom pozivu da ozbiljno razmisle o studiju fizike i geofizike jer nakon ovoga potresa nadam se da je svima kristalno jasno u kojem smjeru može ići primjena tog znanja.
Sve ke to jako zanimljivo, no svodi se na jedno - ne šparati kod gradnje, punoi betona i armature, a vlasnici starih stanov po centru, prodajte još dok stoje 😉. Možda nakon ovoga konačno padne cijena nekretnina.