Predicția cutremurelor

Predicția cutremurelor urmărește specificarea mărimii, a locului și a momentului de timp la care se va produce un cutremur major. În general, în predicția cutremurelor se lucrează cu intervale de timp sau de mărime. Mărimea cutremurului se exprimă de regulă prin magnitudinea măsurată pe scara Richter. Locul se referă de regulă la o sursă cunoscută fără a se preciza strict coordonatele geografice. Momentul de timp poate fi reprezentat de unul sau mai multi ani sau, mai precis, de luna sau ziua în care se va produce cutremurul.

Din moment ce în fiecare zi se produc în întreaga sute sau mii de cutremure, predicția cutremurelor se referă numai la cutremurele de mărime ridicată. Conform United States Geological Survey (USGS) peste 145 000 de cutremure cu magnitudinea mai mare decât 3 se produc în lume anual. Nu este greu de previzionat un astfel de cutremur, nu? Totuși numai un singur cutremur cu magnitudinea mai mare decât 8 este așteptat intr-un an în întreaga lume. Intrebarea este cum să se stabilească unde și când va veni acest cutremur? Sau, pentru o sursă dată (de exemplu Vrancea), când se va produce un cutremur cu magnitudinea mai mare decât 7?

Predictia unui cutremur de mărime redusă, de exemplu de magnitudine mai mică de 3, nu prezintă interes pentru societate și nici credibilitate deoarece astfel de cutremure se produc zilnic într-o zonă dată.

Pentru a fi credibilă, predicția unui cutremur trebuie să cuprindă toți cei trei parametri menționați anterior: mărime, moment de timp, zonă geografică. Predicțiile incomplete nu sunt nici ele utile societății și nici credibile. De exemplu, o afirmație de tipul „În 2015 se va produce un cutremur” nu reprezintă o predicție lipsind referirea la intensitate și zonă gografică. Chiar dacă afirmația se completează cu indicarea mărimii „În 2015 se va produce un cutremur cu magnitudinea mai mare de 7” ea tot nu reprezintă o predicție lipsind indicația geografică. Dacă intervalul de timp este prea lung, de exemplu „Între 2000 și 2030 se va produce un cutremur în zona Vrancea de magnitudine mai mare decât 7”, nu putem spune că avem de a face cu o predicție. La fel și dacă zona geografică este prea extinsă sau intervalul de magnitudini este prea larg.

În lume nu există proceduri standardizate pentru predicția cutremurelor. Se folosesc diferite tehnici cum sunt cele bazate, de exemplu, pe:

- Comportamentul animalelor: există diferite mărturii sau rapoarte că comportamentul unor animale se modifică în preajma unui cutremur major. Astfel de animale, utilizate în studii de predicție, sunt: șoareci, broaște țestoase, șerpi etc.

- Creșterea emisiilor de radon de la nivelul solului. Se presupune că dacă deformațiile din scoarța terestră cresc se produc microfisuri care conduc la eliberarea gazelor prinse în rocă și migrarea lor către atmosferă. Prezența acestor gaze în atmosferă poate fi detectată și orice anomalie în nivelul lor poate semnala producerea unui cutremur în viitoarul apropiat.

- Modificarea raportului dintre vitezele de transmitere a undelor secundare și principale prin teren. Se presupune, că apariția modificarea stării de eforturi din scoarța terestră conduce la la modificarea acestor viteze de transmitere a undelor. Aceste viteze pot fi măsurate și anomaliile constatate pot semnala producerea unor cutremure în viitorul apropiat.

- Monitorizarea prin satelit a deplasărilor scoarței în lungul faliilor cunoscute. Din moment ce scoarța terestră se află în continuă mișcare orice anomalie constatată în ritmul de deplasare poate semnala acumularea de eforturi în scoartă și poate semnala iminența producerii unui cutremur.

Predicția cutremurelor bazată pe așa numitele capacități paranormale, vrăjitorii sau alte „tehnici” similare nu face obiectul acestui articol și ar trebui privită cu multă neincredere.

Poate cel mai important caz de prezicere a unui cutremur este cel al cutremurului din Haicheng, China, din 4 Februarie 1975, de magnitudine 7.0. În lunile precedente cutremurului s-au semnalat raportări privind comportarea ciudată a animalelor. De asemenea s-au observant schimbări ale configurației terenului în elevație și modificări ale adâncimii pânzei de apă freatică. Cu o zi înainte de cutremur, s-au înregistrat preșocuri puternice, inclusiv unul cu magnitudine 4.7, care au determinat autoritățile guvernamentale chineze să evacueze zona. Întreaga populație a orașului Haicheng de 1 milion de locuitori a fost evacuată ceea ce se crede că a dus la salvarea a peste 150000 de vieți (sursa USGS). Numărul de victime în Haicheng a fost sub 300 în ciuda faptului că mai mult de jumătate din case au fost avariate grav. Autoritățile comuniste chineze au explicat decizia de evacuare prin tehnicile avansate de predicție pe care le-ar fi stăpânit. Activitatea de predicție a cutremurelor începuse în China cu sprijinul autorităților guvernamentale încă din 1966. Totuși se crede că numai apariția preșocului de magnitudine 4.7 ar fi condus la decizia de evacuare.  Raportul asupra cutremurului elaborat de autoritățile comuniste chineze pun succesul privind limitarea numărului de victime pe seama revoluție culturale muncitorești și a liderului Mao ceea ce face ca multe dintre informațiile din raport să fie chestionabile. Semne de întrebare se pun și asupra tehnicilor de evacuare utilizate. Un an mai târziu, la 28 iulie 1976 un cutremur de magnitudine 7,5 a lovit regiunea Tangshan din China.Cutremurul a cauzat aprox. 250000 de morți și 150000 de răniți grav. Nici o avertizare  nu a fost emisă de autoritățile chineze ceea ce a arătat că tehnicile de predicție disponibile nu erau fiabile. Cutremurul din Tangshan nu a fost precedat de nici un preșoc.

Cercetările privind predicția cutremurelor sunt finațate și în alte țări cum sunt: Statele Unite ale Americii, Rusia, Japonia etc. Și în aceste tări există anumite rezultate pozitive în predicție dar ele sunt inconstante. În Japonia finanțarea activității de predicție a cutremurelor a fost redusă masiv după cutremurul de la Kobe din 1995, care nu a fost prevazut.  Deși zona Kobe, din sudul prefecturii Hyogo, era considerată cu seismicitate relativ redusă, cutremurul din 1995 a produs peste 6000 de victime și pagube de peste 100 miliarde dolari (2,5% din produsul intern brut al Japoniei). Cutremurul a fost precedat de un preșoc de magnitudine 3.7 în ziua anterioară. Cutremurul de la Kobe a fost cel mai mare din Japonia din secolul XX după cel din Tokyo din 1923.

În ceea ce privește cutremurele din sursa Vrancea se fac următoarele observații. Cutremurele se produc la adâncimi mari de 90-150 km fiind considerate cutremure de adâncime medie. Există cercetări privind mecanismul de producere al acestor cutremure dar rezultatele acestor cercetări trebuie să fie confirmate prin înregistrări ale unor cutremure majore. În România există o sigură înregistrare a unui cutremur major (cu magnitudine mai mare de 7) realizată în 1977 în amplasamentul INCERC București din șos. Pantelimon 266. Există insa sute de înregistrări de ale cutremurelor moderate și mari din 1986 şi de la începutul anilor 1990. Se considera că un cutremur cu magnitudine mai mare de 7 se manifestă în zona Vrancea o dată la 30-40 de ani. Această afirmaţie este justificată de analiza cataloagelor de cutremure care cuprind date istorice începând cu jumătatea mileniului II.

Nu există predicţii confirmate ale cutremurelor vrâncene de mari sau majore. Cercetări efectuate de specialiști recunoscuți de la Institutul Național pentru Fizica Pământului și de la Institutul International pentru Seismologie Inginerească din Japonia arată că un cutremur major (magnitudine mai mare de 7) s-ar putea produce în zona Vrancea la începutul acestui secol. Este de așteptat ca un astfel de cutremur să se producă la adâncimi relativ mari, de 120-140km, și să afecteze astfel în special zona Moldovei.

Întrucât predicția cu exactitate a cutremurelor nu este posibilă în acest moment, singura soluție pentru reducerea impactului cutremurelor asupra societății o reprezintă realizarea unui mediu construit sigur și durabil. Punerea în siguranță a clădirilor existente vulnerabile seismic trebuie să reprezinte prioritatea principală pentru autoritățile publice, centrale sau locale, și pentru proprietarii de imobile.

Bibliografie:

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/events/1975_02_04.php

http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/year/eqstats.php

Kelin Wang, Qi-Fu Chen, Shihong Sun, and Andong Wang, 2006. Predicting the 1975 Haicheng Earthquake, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 96, No. 3, pp. 757–795, June 2006, doi: 10.1785/0120050191

Nobuo Hurukawa and Masajiro Imoto, 2010. Periodic upward migration model for intermediate-depth earthquakes in Vrancea, Romania, Earth Planets Space, 62, 463–473, 2010.

Nobuo Hurukawa, Mihaela Popa, and Mircea Radulian, 2008. Relocation of large intermediate-depth earthquakes in the Vrancea region, Romania, since 1934 and a seismic gap, Earth Planets Space, 60, 565–572, 2008

Patricia Grossi, Domenico del Re, and Zifa Wang, 2006. The 1976 Great Tangshan Earthquake 30-Year Retrospective, 2006 Risk Management Solutions

http://en.wikipedia.org/wiki/Earthquake_prediction