Hullámzó energia

Nem telik el úgy fél év, hogy a híradásokba be ne kerülne egy megrázó tudósítás egy hatalmas földrengésről, amely a jelentős anyagi károk mellett rengeteg ember életét is követeli. De mi is okozza a földrengéseket? Mit gondoltak régen ezekről a jelenségekről? Melyek voltak a történelem legnagyobb rengései? Mit tehetünk, ha hirtelen egy földrengés epicentrumában találjuk magunkat?

Mi is a földrengés?

Földrengés alatt a földfelszín mozgását értjük: a földkéregben felgyülemlett energia felszabadulásakor lökéshullámok keletkeznek. Ezek, a különböző okokból keletkező földrengések aztán jelentős anyagi kárt okoznak, és számos életet követelnek.

Történelem

Nyilvánvaló, hogy már századokkal ezelőtt is pusztítottak földrengések, s az is, hogy kezdetben az emberek nem tudták pontosan megmagyarázni, mi is lehet az ijesztő ás pusztító jelenség kiváltója, valódi oka. A görög filozófus, Anaxagorasz úgy magyarázta, hogy a Föld üregeiben található levegő az, ami a rengéseket okozza. De nem Anaxagorasz volt az egyetlen, aki választ keresett - egy másik görög filozófus, Anaxamines a száraz és nedves időszakok váltakozását tette a földrengések feleősévé, míg Démokritosz egyértelműen a vizet okolta. Plinius egyenesen föld alatti viharként aposztrofálta a puszító jelenséget, na és persze a mitológia is magyarázattal szolgált: minden földrengését Poszeidón haragjának gondoltak. De nehogy azt higgyük, hogy csak a görögök töprengtek a rengések okán, a skandináv mitológia például az istenek harcával magyarázta a mozgásokat. A japánok pedig a földben élő Namazut - akit egy hatalmas harcsa alakjában képzelték el -, tették feleőssé.

more

A legelső feljegyzések közül valók azok, amik az 526-ban Szíriát és Antiokhiát leromboló földrengésről szólnak - ezt az emberi történelem harmadik legpusztítóbb rengéseként tartják számon, de a természeti katasztrófák között általában is rangos helyen végez, hiszen 250 ezer ember vesztette ekkor életét. Az ezer évvel később Kínát leromboló rengések következtében 830 ezren haltak meg. Ha nem is a rengések intenzitásában, de a pusztításban mindenképpen ez volt minden idők legnagyobb földrengése.

Hipocentrum, epicentrum, hogy is van ez az egész?

A földrengés hipocentrumának nevezik azt a Föld belsejében található pontot, ahonnan a rengések kiindulnak, az epicentrum pedig egy pont a Föld felszínén, ami alatt a rengés keletkezik. A földrengéseket több kategóriába soroljuk, vannak a lemezek közötti rengések, amelyeket interplate rengéseknek nevezünk, de vannak a lemezek mozgásából adódó tektonikus rengések is, amelyeket például vulkánkitörések okozhatnak. A harmadik csoportba az emberek okozta rengések tartoznak, amelyeket például kísérleti atomrobbantások váltanak ki. Általában az ember okozta földmozgásokat nem tekintik igazi földrengéseknek.

Bár nem érzékeljük, naponta több földrengés is keletkezik, ám ezek többnyire az ember számára nem érzékelhető mikroszeizmikus csoportba tartoznak. A számunkra is érzékelhető makroszeizmukus rengésekből naponta csak egy-kettő keletkezik. Magyarországon évente körülbelül 100-120 ilyen, az ember számára alig érzékelhető rengést mérnek a tudósok, ezen földmozgások magnitúdója 2,5-nél is kisebb, így semmiféle kárt nem okoznak. Kárt okozó földmozgások 15-20 évenként tapasztalhatók, hatalmas pusztítást okozók pedig 40-50 évente sújtják hazánkat. A nagyobbak még ennél is ritkábbak a Föld egészére nézve, bár mostanában úgy tűnik/úgy tűnhet, hogy a különösen pusztítóak száma megemelkedett, s egyesek komolyan számolnak egy igazán brutális, elképzelhetetlen káoszt okozó rengésre is a Szent Antal törésvonal mentén.

Nem csak a kiváltó okok és a nagyságok szerint osztályozzuk azonban a földrengéseket, hanem a szerint is, hogy milyen mélyen keletkeznek. A 70 km-es mélységnél "magasabban" léterjövő hullámokat sekély mélységű, míg a 70 és 300 km közöttieket közepes mélységű rengéseknek nevezzük. Léteznek 300 km alatt keletkező földrengések is, ezek a mély fekvésű rengések. Sok földrengés epicentruma a tengerek, óceánok alatt található, ezek a mozgások aztán hatalmas hullámokat gerjesztenek, amelyek partot érve akár tíz méter magasak is lehetnek, s sokszor nagyobb kárt okozva csapnak le, mint amit maga a földmozgás vitt véghez pusztításban. Ez történt az ominózus Thaiföld partjait érő cunami esetében is. Ahogyan ebből is látszik, a legtöbbször a rengéseknek nem az elsődleges hatása a legpusztítóbb, nem a lökéshullámok rombolnak, inkább a földrengés által kiváltott egyéb természeti jelenségek, a már az előbb említett cunamik, a földcsuszamlások vagy például a hegyomlások. Ezek mind a másodlagos hatások közé sorolhatóak, de a listát kiegészíthetjük a törött gázvezetékek okozta tüzekkel vagy a talaj szilárdságvesztésekor bekövetkező talajfolyóssággal is.

Ha még emlékeztek a fizikai órán a hullámokról tanultakra, tudásotokat elővehetitek most a földrengésekkel kapcsolatban is. A földmozgások hullámainak két fajtája van, a térhullámok és a felületi hullámok. Mind a térhullámok, mind a felületi hullámok további két fajtára oszhatók: az egyik esetben a részecskék rezgésének az iránya megegyezik a hullám haladási irányával, míg a másik esetben ezek derékszöget zárnak be.

Erősség?

Számtalanszor hallhatjuk a híradóban, hogy a Richter-skála szerinti ilyen és ilyen erősségű földrengés volt. De mi is az a Richter-skála? Ezen skála esetében a földrengés erősségét egy logaritmikus hullám definiálja, a Richter-magnitudóját határozza meg a rengésnek. A magnitúdó a rengés központjában felszabaduló energia logaritmusával egyenesen arányos. Ez a matematikai leírás ad magyarázatot arra is, hogy egy 2-3-as energiájú földrengést miért nem érzünk, és hogy a számsorban nem sokkal nagyobb, 4,5-ös erősségű mozgáskor felszabaduló energia miért közel egy atombombáéval egyenlő. A 5,4 és 6,4 érték között például az energiát illetően 32-szeres a különbség. A skála használata óta a legnagyobb rengés 1960-ban Chilét sújtotta, de a 2004-ben Szumátra térségére lecsapó katasztrófa is 9,3-es erősségű volt.

A Kínai Szecsuán térségét nemrégen 8-as erősségű földrengés rázta meg, ennek következtében 90 000 ember halt meg és tűnt el. Pejcsuan város 70%-a megsemmisült, a 13 000 lakosból mindösszesen 4 000-en maradtak életben. A kínaiak persze a katasztrófában is meglátták az üzleti lehetőséget, és 2009 májusában elterjedt a hír, miszerint ezután katasztrófaturizmus helyszíne lesz a terület. Eléggé morbid ötlet, főleg hogy a tervek szerint az egynapos túra keretében a kirándulókat elvinnék ahhoz a középiskolához, ahol 1200 diák és oktató vesztette életét. A kínai turzmusért felelő szakemberek elég ízléstelen módon úgy gondolják, hogy ez lehet a csípős ízeiről híres térség másik turisztikai vonzereje.

A földrengéseket egy úgynevezett szeizmográf nevű berendezéssel mérik, az adatok felvételekor a műszer kitérését és az epicentrumtól való távolságot is figyelembe veszik. A skála szerinti érték a földrengés helyétől 100 km-re elhelyezkedő  Wood-Anderson típusú szeizmográf által mikronban mért legnagyobb kitérés tízes alapú logaritmusa. Bár a sornak elméletben felső határa nincsen, a tudósok úgy gondolják, hogy a Föld kérge nem bírna ki egy 10-nél nagyobb erősségű rengést. Egy másik skálán is sokszor mérik a földrengés erősségét, ez a 12 fokú Marcalli-skála, ami tapasztalati meghatározáson alapul: felmérik a puszítás mértékét, és ennek alapján kap a remgés osztályzatot.

Mi a teendő?

Szerencsére Magyarország nem földrengés-nagyhatalom, de azért nem árt tisztában lenni azzal, hogy mi a teendő egy rengés esetén, főleg ha a XVIII. században a Kárpát-medencében pusztító 6,2-es erősségű rengésekre gondolunk. Érdemes tudni, hogy az épületek ilyenkor nagyon veszélyesek, hiszen a földmozgások következtében a házak, lakások elkezdenek összedőlni, könnyen maguk alá temetve a bent rekedteket. A rengések közötti szünetekben kell megpróbálni elhagyni az épületet, és addig is egy masszív bútordarab, például egy asztal alá bújni, ami megvédhet minket a lehulló törmelékektől. A meneküléshez persze ne használjunk liftet, és ügyeljünk az eltört gázvezetékek okozta esetleges tűzre is.

Ha olyan szerencsések vagyunk, hogy túléltünk egy földrengést, még akkor sem vagyunk biztonságban, mint ahogyan ezt kimutatta egy japán kutatócsoport. A szakemberek azt vizsgálták, hogy a földrengést megelőző és követő öt évben mennyi volt az infarktusok száma. Ahogyan az adatokból kiderült, a katasztrófa után 14%-kal nőtt a szívinfraktusban elhunytak száma, és a kutatás arra is rávilágított, hogy több nő halt meg ilyen miatt, mint korábban.