Vasárnapi Új Szó, 1989. január-június (22. évfolyam, 1-26. szám)
1989-01-06 / 1. szám
ÚJ szú 17 1989.1. 6. TUDOMÁNY TECHNIKA A nagyobb erejű földrengések epicentruma közelében a lakóhelyek teljesen elpusztulnak A természeti csapások veszteségmérlege szempontjából a földrengés csak az árvizek és a trópusi viharok után következik, de az előbbiek közül egyik szélsőséges eset sem követelt annyi áldozatot, mint a történelem legnagyobb földrengése. A veszteséglista legmagasabb helyén két kínai földrengés szerepel, az egyik 1556-ban következett be, ez 830 ezer emberi áldozatot követelt, az 1976-os földrengésnek pedig 230 ezer áldozata volt. A világ statisztikai kimutatásai az 1970-tól 1981-ig bekövetkezett földrengések áldozatainak a számát 442 ezerre becsülik, az anyagi veszteségek minimális szintjét pedig 18,6 milliárd dollárban mutatják ki. A földrengések során azonban gyakran másodlagos gazdasági veszteségek is keletkeznek, amelyek mértéke nehezen mutatható ki. Ilyen volt például az 1987. március ötödikéi ecuadori földrengés, amelynek egyszerre több káros következménye volt. Ez egyébként a mai modern időkben egyre jellemzőbbé válik. Habár ez a földrengés erejét tekintve a „közepesek" közé tartozott, a Richter-skála 6,5 magnitúdó egységének felelt meg, mégis mintegy 1000 személy halálát okozta, s megrongált egy nagyon fontos kőolajvezetéket. E kőolajvezeték üzemeltetésétől jelentős mértékben függtek az egyébként is nagymértékben eladósodott Ecuador deviza- bevételei. Ez a kártétel a gazdasági korlátozások láncolatát vonta maga után, megnövekedett a benzin és más üzemanyagok ára, a lakosság elégedetlensége komoly politikai problémákhoz vezetett, s az összesített gazdasági veszteségek meghaladták az 1,5 milliárd dollárt. Mindez egy olyan méretű földrengés miatt következett be, amelyből évente több száz is előfordul a világon. Szerencsére ezeknek csak egy töredéke sújtja a lakott területeket, nagyobb részük csak a földrengés- jelző állomások számára ismert. A szeizmikus veszélyeztetettség globális méretekben állandóan és gyorsan növekszik. Ez azonban nem annak a következménye, hogy talán növekedne a szeizmikus aktivitás, mert ez ebben az évszázadban alapjában véve egyenletes szinten maradt, sőt inkább csökkenő irányzatot mutatott. Növekszik azonban a települések száma és nagysága, valamint a sebezhető nagy épületek, infrastrukturális létesítmények mennyisége. A földrengésektől veszélyeztetett körzetekben korábban lakatlan területek népesülnek be, s a feltételezhető epicentrumok közelében több milliós nagyvárosok jönnek létre (Los Angeles, Tokio, Lima, Mexikó, Sart Francisco, Cara- cas, Teherán, Algír, Managua stb.) A nagyvárosokon kívül további kockázati források a völgyzáró gátak, a nagy vegyipari üzemek, a kőolajvezetékek, az atomerőművek, a veszélyes anyagok raktárai stb. Ezek építésénél természetesen figyelembe veszik a telephely szeizmikus veszélyeztetettségét is, s olyan szerkezeti megoldásokat alkalmaznak, amelyek megfelelnek a földrengésvédelmi szabványoknak. A kockázat azonban fennáll, mert nem minden rendelet felel meg a veszélyeztetettség mértékének (mint például az 1980-as algíri és az 1985-ös mexikói földrengés esetében), vagy a veszélyeztetettség felmérése nem elég pontos. A földrengések és más természeti csapások legnagyobb mértékben a fejlődő országok lakosságát sújtják, mert gazdasági fejlődésükben több éves visszaesést okozhatnak, annak minden szociális következményével együtt. Hangsúlyozni kell, hogy az emberek nem tehetetlenek a földrengésekkel szemben, léteznek olyan eszközök, amelyekkel a hatások mérsékelhetők, vagy csaknem elháríthatok. A megelőzés azonban hosszadalmas folyamat, amihez jelentős műszaki eszközökre, pénzügyi forrásokra van szükség, s a gazdasági gondokkal küzdő országokban erre nincs lehetőség. A veszélyeztetett országok kormányai azonban egyre jobban tudatosítják a megelőző intézkedések fontosságát, mert ezek gazdaságilag mégiscsak előnyösebbek, mint a rombadölt városok újjáépítése, s az életfeltételek újjáte- remtése. A megelőzés számos területből áll, az alapkutatástól kezdve, a le- gislatív szabályozáson át egészen a szociális intézkedésekig. Elsősorban a következő területek tartoznak ide: Az első a földrengéskutatás, vagyis a földrengések mérése, rendszerezése, térképezése, a földrengéseknek és a rengéshullámoknak elméleti és laboratóriumi modellezése, s olyan törvényszerűségek keresése, amelyekből következtetni lehetne a szeizmikus tevékenység további fejlődésére. Mindez a földrengések hosszú távú előrejelzésének a témakörébe tartozik. A földrengések rövid távú, néhány napon, vagy néhány héten belüli előrejelzése még csak kísérleti stádiumban van. Az eddigi sikeres rövid távú előrejelzések számát egyik kezünk ujjain is meg lehetne számolni, jóval több van a sikertelen előrejelzésekből. Ilyen kísérletekkel csak néhány országban foglalkoznak (Japán, Szovjetunió, Egyesült Államok, Kína), mert ez igen költséges tevékenység, sa különböző feltevéseknek lassankint már tudományosan megalapozott indoklásaik is vannak. A derülátók abban bíznak, hogy az évszázad végére már gyakorlatilag is használható eredményeik lesznek. Ezzel összefüggésben már az a kérdés is napirendre került, hogy egy tudományosan alátámasztott riadóztatás esetén minek kell történnie. Egy ilyen rendkívüli helyzetnek a megszervezése bizonyára az állami szervek feladata lesz, hiszen különböző egészségügyi, közlekedési, műszaki és egyéb szolgáltatások mozgósításáról, esetleg a lakóhely kiürítéséről, a gazdasági tevékenységek megszüntetéséről stb. kell gondoskodni. Emellett a pánik kitörését is meg kell akadályozni, mert ez nagyobb károkat okozhatna, mint maga a földrengés. Az esetleges veszélyre mindig az illetékes állami szerv figyelmét kell majd felhívni, amely a tömegtájékoztató eszközök útján tesz további intézkedéseket. Egyes országokban már ki is jelöltek bizonyos földrengésügyi bizottságokat, ami azt bizonyítja, hogy az előrelejzés kérdése túljutott már a tudományos kutatás keretein. A megelőzés fontos területét képezi a földrengések hatásvizsgálata, főleg az épületek szerkezeti megoldása, ellenállóképessége szempontjából. Ilyen hatásvizsgálatokat a romboló erejű földrengések körzeteiben végeznek, s a megfigyelésekből, a laboratóriumi vizsgálatok eredményeiből, valamint az elméleti következtetésekből szerzett tapasztalatok alapján meghatározzák az antiszeizmikus építkezés szerkezeti követelményeit, s ezeket kötelező állami normákba foglalják. Az antiszeizmikus intézkedések általában 5-20 százalékkal növelik az építkezési költségeket. Eokozott biztonsági követelmények vannak a kórházak, iskolák, pályaudvarok stb. esetében. A lakóházaknál, üzemi épületeknél az a fő követelmény, hogy ne dőljenek össze, bizonyos károsodást azonban elszenvedhetnek, mert teljes védelmük túlságosan megnövelné az építési költségeket. Csaknem minden országban vannak már antiszeizmikus építkezési normák, Csehszlovákiában a CSN 730036-os számú állami norma jelenleg éppen revízió alatt van. Mivel az épületek antiszeizmikus védelme eléggé költséges dolog, ezért minél pontosabban meg kell határozni, hogy milyen intenzitású rengéshullámok feltételezhetők az adott körzetekben. Ezt az eljárást szeizmikus körzetesítésnek nevezzük, vagy pedig a veszélyeztetettsé- gi zónák kijelöléséről beszélünk. Az erre vonatkozó kutatási eredmények adatait térképeken, grafikonokban és táblázatokban tüntetik fel. Az ismeretek jelenlegi szintjén ezek az adatok többnyire csak tájékoztató jellegűek, nagyobb pontosság csak akkor várható, ha a hosszú távú előrejelzésekre irányuló kutatásban lényegesebb előrehaladás következik be. A gazdasági, városrendezési, tervezési stb. szakemberek számára a feltételezhető károk kimutatása is fontos lehet, az optimális városrendezési alternatívák kiválasztásához. A feltételezhető károk közé minden lehetséges következményt beszámítanak. Ilyen veszteségbecslést 1980-ban Kalifornia leginkább veszélyeztetett városai, Los Angeles és San Francisco számára végeztek el, amelyek közelében a Richter- skála 8,3 egységének megfelelő erejű földrengéssel lehet számolni. San Franciscóban az áldozatok számát a napszaktól függően 3 ezertől 11 ezerig terjedő mértékben feltételezik, az anyagi veszteséget pedig 38 milliárd dollárra becsülik. Hasonló mértékű veszteségekkel számolnak Los Angelesben. A legnagyobb emberi és anyagi veszteségeket a Los Angelestől délre elterülő New- port-lnglewood körzetében feltételezik, ahol 4-23 ezer halottal és 63 milliárd dolláros anyagi kárral számolnak. E feltételezések alapján különböző preventív intézkedéseket készítenek elő, beleértve a mentőszolgálat felkészítését, a közvetlen segítségnyújtás megszervezését. A megelőzés nem az egyedüli lehetőség a veszteségek mérséklésére. Nagyon sok függ a felkészültségtől is. Az orvosok, a tűzoltók, a katonaság, a közlekedési és a távközlési dolgozók jó felkészítése nagyon sok emberéletet menthet meg, s az anyagi károkat is csökkentheti. Az országok többségében különböző szintű mozgósítási terveket dolgoztak ki, s a feladatokat a polgári védelem alakulatai hajtják végre. Tény, hogy különböző természeti csapásoknál hasonló helyzet alakulhat ki, s így a polgári védelemnek a rendkívüli körülmények között mindig fontos szerepe lehet. VÍT KÁRNÍK mérnök, a természettudományok doktora (Vesmír) A csehszlovák mentők csoportja 1988. december 17-én egy 62 éves asszonyt élve mentett ki a romok alól, aki a földrengés után 243 órán át volt elzárva a világtól. A csehszlovák mentőcsoport összesen 89 tetemet talált a romok alatt. A ÖSTK telefotója Lehetőségek a földrengések előrejelzésében és a veszteségek mérséklésében A földrengések a hegységképzódés kísérőjelenségei. A földrengésfészekben nagy deformációs energiák szabadulnak fel és hullámok alakjában távoznak el. A legerősebb rengésekre a földfelszínen, a fészek (hipocentrum) fölötti epicentrumban számíthatunk: az ettől való növekvő távolsággal a rengések erőssége csökken. A földrengések zömét a tektonikus rengések teszik ki, ide tartozik valamennyi erős rengés. Ezek akkor keletkeznek, amikor a fészekben a növekvő feszültségek meghaladják a kőzet szilárdságát. A kőzetekben keletkező törések, vagy a meglevő törésfelületek mentén végbemenő elmozdulások földrengéshullámokat keltenek. Előfordulnak vulkáni eredetű rengések is, ezek azonban kevésbé gyakoriak. Ezek helyileg nagyon hevesek lehetnek, de rendszerint kicsi a hatósugaruk. A földrengés erőssége a rengés energiájától, a rengésfészek távolságától és mélységétől, továbbá a hegy aljzatát felépítő kőzetek tulajdonságaitól függ. Kemény kőzeten, azok nagyobb merevsége miatt kisebb a rázkódás, mint a laza kőzeten, amelyet a rengés könnyebben hoz mozgásba, s bizonyos körülmények között annak saját rezgését is előidézi. A földrengések eredetével, a rengéshullámok terjedésével és a földrengések hatásaival a szeizmológia vagy földrengéstan foglalkozik (a szeiz- mosz görög szó, földrengést jelent). A földrengéshullámok feljegyzésére, az epicentrumtól nagyobb távolságokban, ahol a rezgések már csak műszerrel érzékelhetők, szeizmográfok szolgálnak. A szeizmográf állványból és egy elmozdulásra képes tárgyból áll, melynek viszonylagos elmozdulását megfelelő átviteli rendszerrel szeiz- mogrammá rajzolja le a műszer. A földrengésjelző állomásokat, amelyek más műszerekkel is fel vannak szerelve, lehetőleg kristályos kőzeteken, a nagy közlekedési és ipari csomójxintoktól távol helyezik el, hogy a földrengések jeleit ne zavarják természetes talajrezgések - a tenger hullámverése, hegyomlások, villámcsapások stb. - sem pedig ipar és közlekedés okozta nyugtalanságok. A mikroszeizmikus rengések csak műszerekkel mérhetők, a makroszeizmikusa- kat érzéseinkkel is észleljük. A fészek mélysége szerint sekély (0-60 km), közepesen mély (60-300 km) és mély (300-750 km) rengéseket különböztetünk meg. A legtöbb földrengés a fiatal gyűrthegységekben és a nagy törési zónákban lép fel, mindenekelőtt a Csendes-óceán peremi mélytengeri árkainak belső oldalán, az alpi-himalájai magashegységi rendszerben, valamint a középóceáni hátságokon és mélytengeri árkokban. Európában a földrengéses tevékenység a Földközi-tenger körül összpontosul, maximuma Görögországban van. Kö- zép-Európában és Skandináviában ez a működés lényegesen csekélyebb, és teljesen hiányzik az Orosz-tábla területén. A földrengés erősségének a szeizmog- ramból levezethető mértékét, a magnitúdót (M) Gutenberg és Richter alkották meg, amit a közetmozgások maximális sebességének logaritmusából és a rengésfészek távolságából lehet kiszámítani (Richter- skála). Ez ideig 9-nél nagyobb magnitúdójú földrengést nem észleltek. A magnitúdóból a rengés fizikai energiája is levezethető, a Chilében 1960. május 20-án pusztított 8,5 magnitúdójú nagy földrengés energiája például 17 J volt. A Richter-skála mellett a Medvegyev- Sponheuer-Kárnik-féle földrengési skála is ismeretes, amely az intenzitás 12 fokozatát különbözteti meg. Ebben a tapasztalati rengésskálában az intenzitást makroszeizmiku- san - tehát nem műszerrel - tett megfigyelések alapján osztályozzák. A tapasztalati rengésskáia egyes fokozatait (intenzitás), az ezeknek megfelelő Richter-skála értékeket (M), valamint a fokozatok fő ismertetőjeleit az alábbi táblázat szemlélteti: intenzitás 1-2 3-4 5 6 7 8 9 10 11 12 * M fő Ismertetőjelek 0,4 észrevehetetlen, illetve alig észrevehető 2.5 néhány, vagy a legtöbb ember észreveszi 4.5 felébrednek rá, kevés kár keletkezik 5.3 megriaszt, kevés kár keletkezik 5.9 néhány épületben károk keletkeznek 6,0 néhány ház összedől 6.9 általános épületkárok 7.3 a házak általános pusztulása 7.8 katasztrófa 8.9 a tájat megváltoztató pusztulás, megreped a földfelszín, majd bezárulnak a repedések, esetleg embereket is elnyelnek. (TTK)
