Trzęsienia ziemi przychodzą niespodziewanie, niszcząc miasta i wsie oraz powodując wtórne zagrożenia, takie jak pożary czy tsunami. W przeciwieństwie do innych katastrof, niemożliwe jest przewidzenie, kiedy nastąpi ta klęska żywiołowa. Na terenie Polski co pewien czas także odnotowuje się wstrząsy. Jakie są przyczyny trzęsień ziemi?
Na czym polegają trzęsienia ziemi?
Trzęsienie ziemi to krótkotrwałe drgania skorupy ziemskiej wywołane uwalnianiem energii zmagazynowanej w skorupie ziemskiej. Wywoływane są przez gwałtowne rozładowania naprężeń w skorupie ziemskiej połączone z ruchem warstw skalnych. Zwykle powstają pod wpływem ruchu płyt tektonicznych, ale mogą być także spowodowane wulkanizmem. Coraz częstsze są także trzęsienia ziemi wywołane działalnością człowieka.
Każdego roku na świecie odnotowuje się około 50 tysięcy trzęsień ziemi, z czego zaledwie kilkaset jest na tyle silnych, aby powodować poważne zniszczenia. Najaktywniejszym obszarem sejsmicznym świata jest tzw. „Pierścień Ognia”, czyli okolice Oceanu Spokojnego – od Nowej Zelandii i Japonii, przez Alaskę, po zachodnie wybrzeża obu Ameryk.
Co jest przyczyną trzęsienia ziemi?
Najczęstszą przyczyną trzęsień ziemi są ruchy płyt tektonicznych. Płyty te przesuwają się średnio o 1,5 centymetra rocznie, napierając na siebie. Powoduje to naprężenia, aż w końcu osiągnięty zostaje punkt krytyczny. Ruchy płyt tektonicznych mogą przyczyniać się także do trzęsień wulkanicznych, związanych z aktywnością magmy.
Trzęsienia ziemi mogą być również wywoływane przez działalność człowieka. Głębokie wiercenia, podziemne próby jądrowe, wydobycie surowców, a także zalewanie ogromnych zbiorników wodnych mogą powodować aktywność sejsmiczną.
Czy zmiany klimatu mogą prowadzić do częstszych trzęsień ziemi?
Zmiany klimatyczne są przyczyną różnych klęsk żywiołowych na świecie. Naukowcy twierdzą, że globalne ocieplenie może spowodować coraz częstsze trzęsienia ziemi. Topnienie lodowców oraz wzrost poziomu mórz i oceanów mogą wpłynąć na aktywność sejsmiczną w nadchodzących latach.
Według naukowców trzęsienia ziemi będą się zdarzać częściej, bliżej siebie, a nawet mogą być bardziej niebezpieczne niż dotychczas. Wraz z globalnym ociepleniem topnieją lodowce oraz czapy polarne na biegunach. Badacze wyjaśniają, że stopiona woda spływa do mórz i oceanów, a ląd, gdzie występował lodowiec, zaczyna się podnosić. Różnice ciśnień mogą powodować pękanie uskoków, a tym samym trzęsienia ziemi.
Wstrząsy sejsmiczne mogą być także spowodowane podnoszeniem się poziomu mórz i oceanów. W wyniku tego wzrasta ciśnienie na dno morskie. Tym samym rośnie ciśnienie na liniach uskoków. W wielu miejscach na świecie może to wystarczyć, aby wywołać trzęsienie ziemi.
Jakie są skutki trzęsień ziemi?
Trzęsienia ziemi mogą powodować zmiany w rzeźbie terenu, takie jak przemieszczenia wzdłuż uskoków, zapadnięcia gruntu, osuwiska, wypływy błotne czy zmiany w przepływie wód gruntowych. Często powodują także ogromne zniszczenia infrastruktury, a tym samym stanowią zagrożenie i straty materialne dla ludności.
Tsunami to najbardziej destrukcyjny skutek trzęsienia ziemi. Ogromne fale morskie powstają na skutek nagłego przemieszczania dna oceanicznego. Zwykle uderzają w wybrzeża z ogromną siłą, powodując spustoszenie. Zmiany klimatu mogą przyczynić się do tego, że tsunami będą docierać dalej w głąb lądu z powodu wzrostu poziomu mórz i oceanów. Ponadto cieplejsze oceany doprowadzą do zwiększonych opadów deszczu, co zwiększy ryzyko osuwisk wywołanych trzęsieniami ziemi.
Niezwykły skutek trzęsienia ziemi – w głębinach budzi się życie
Pod ziemią istnieje ogromny, niewidoczny dla człowieka ekosystem. Naukowcy odkryli, że wstrząsy sejsmiczne potrafią „obudzić” formy życia, które przez długi czas pozostawały nieaktywne. Podczas trzęsienia ziemi pod powierzchnią zaczynają pękać skały, co wpływa na skład chemiczny wody. Nagle zmieniają się warunki środowiskowe dla życia wielu organizmów, nawet tych, które żyją pod powierzchnią Ziemi.
Badacze odkryli, że po trzęsieniu ziemi skład chemiczny wody krążącej pod ziemią zmienia się. Pojawiają się m.in. wodór czy związki węgla. Oznacza to, że woda po trzęsieniu ziemi zawiera substancje niezbędne do życia dla wielu organizmów. Naukowcy zauważyli, że jest wtedy więcej mikroorganizmów, a także, że są bardziej aktywne. Po trzęsieniach ziemi zmienia się także skład gatunkowy. Jedne formy życia zaczynają dominować, inne znikają.
Trzęsienia ziemi w Polsce
Polska jest zasadniczo rejonem asejsmicznym i pensejsmicznym. Oznacza to, że trzęsienia ziemi występują rzadko i nie są zbyt intensywne. Przez ostatnie dziesięciolecia dochodziło do wstrząsów o magnitudzie 2,7-4,9.
Strefami o wyższej aktywności sejsmicznej są Karpaty i Sudety, jednak naturalne trzęsienia ziemi są w naszym kraju rzadkością. Znacznie częściej zjawisko to występuje na obszarach, gdzie prowadzona jest działalność górnicza, np. w kopalniach w Bełchatowie, Rydułtowach, Polkowicach, Zofiówce, Bytomiu i Katowicach. Niejednokrotnie, z powodu trzęsienia ziemi, dochodziło do wypadków z udziałem górników.
Trzęsienia ziemi w Niemczech – Polska zagrożona wybuchem wulkanu?
Naukowcy opublikowali wyniki badań, z których wynika, że w Niemczech, w ciągu roku, zarejestrowano ponad tysiąc niewielkich wstrząsów sejsmicznych (tzw. mikrotrzęsień ziemi). Co ważne, to wstrząsy pod wulkanem i jeziorem Laacher See.
W Niemczech, zaledwie 600 kilometrów od polskiej granicy, znajduje się ogromna kaledra pod jeziorem Laacher See. Najnowsze badania potwierdziły, że system wulkaniczny jest wciąż aktywny o czym świadczy fakt, że spod jeziora wydobywa się dwutlenek węgla (tzw. zjawisko „mofeta”).
Zbiornik magmy wymaga stałego monitorowania, dlatego niedawno dokonano modernizacji sejsmografów na tym terenie. Region Eifel w zachodnich Niemczech to tzw. pole wulkaniczne, czyli obszar, gdzie erupcje mogą pojawiać się w różnych punktach, a nie tylko w jednym kraterze. To sprawia, że monitorowanie aktywności jest znacznie trudniejsze i nie da się przewidzieć kiedy dojdzie do erupcji. Naukowcy jednak uspokajają – do wybuchu może dojść za kilkanaście tysięcy lat.
Źródła:
- Live Science
- Laumann, P., et al. (2026). Microseismicity Reveals Fault Activation and Fluid Processes beneath the Neuwied Basin and Laacher See Volcano, East Eifel.Geophysical Journal International, vol. 244, no. 2
