W Polsce też trzęsie się ziemia. Winne nie tylko górnictwo

Wyobraź sobie sytuację, w której nagle grunt pod twoimi nogami zaczyna drżeć. To nie z powodu przejeżdżającego pociągu ani samochodu ciężarowego. Z półek zaczynają spadać przedmioty. Te przerażające sceny są nieodłącznym elementem życia wielu mieszkańców naszej planety. Ziemia nie jest twardą kulą, jej powierzchnia składa się ze skalnych części, które nieustannie się poruszają. Mowa oczywiście o płytach tektonicznych.

Choć dzisiaj teoria Wegenera zakładająca wędrówkę kontynentów jest powszechnie znana i uczona w szkole, ok. 100 lat temu ludzie myśleli, że Ziemi jest w zasadzie dużą skalną statyczną kulą. Dopiero niemiecki naukowiec (klimatolog, geolog, geofizyk, meteorolog i badacz polarny) Alfred Wegener zwrócił w 1911 roku uwagę na zbieżności w występowaniu skamieniałości w warstwach, które obecnie rozdzielają oceany. Dostrzegł także podobieństwo kształtów kontynentów po obu stronach Atlantyku.

Jak to bywa z rewolucyjnymi teoriami, nie przez wszystkich została ciepło przyjęta, a niektórzy geolodzy za wszelką cenę próbowali ją ośmieszyć. Zarzucano jej m.in. to, że nie wskazuje mechanizmów, które za tą wędrówką miałyby stać. Dopiero w połowie XX wieku odkryto zjawisko spreadingu, czyli rozrostu dna oceanicznego z powodowanego krzepnięciem magmy wypełniającej dolinę ryftową. Wówczas ponownie światło dzienne ujrzała teoria Wegenera, a dalsze odkrycia przyczyniły się do rozwinięcia uznawanej obecnie tektoniki płyt.

Na powierzchni Ziemi znajdują się płyty tektoniczne, które cały czas przemieszczają się z różną prędkością. W niektórych miejscach procesy wewnętrzne doprowadzają do rozrywania się litosfery i utworzenia tzw. ryftu, czyli podłużnego pęknięcia w skorupie ziemskiej. Magma wydostaje się na powierzchnię, tworząc nowe skały. Taka strefa ryftu biegnie przez środek Oceanu Atlantyckiego, przez co Europa i Afryka oddalają się od Ameryk. Zazwyczaj znajdują się pod wodą, ale miejscami (np. w Afryce czy na Islandii) możemy obserwować je na powierzchni.

Istnieją także tzw. strefy subdukcji, czyli obszary gdzie cięższa płyta oceaniczna wchodzi pod lżejszą - kontynentalną. Występują one m.in. na obrzeżach Oceanu Spokojnego, gdzie tworzą tzw. Pacyficzny Pierścień Ognia, który rozciąga się od Oceanii, wzdłuż wschodniego wybrzeża Azji, Aleutów na północy i zachodniego wybrzeża obu Ameryk. Jego długość wynosi około 40 tys. km, czyli tyle, co... równik. Jest tu ponad 450 wulkanów i ma miejsce ponad 90 proc. wszystkich trzęsień ziemi.

Polskę przecina granica pomiędzy platformą wschodnioeuropejską a strukturami geologicznymi Europy Zachodniej. To tak zwana strefa Teisseyre'a-Tornquista, która na obszarze Polski biegnie od Szczecina po Przemyśl była aktywna na przełomie kredy i trzeciorzędu, czyli jakieś 65 mln lat temu.

Polska jest bardzo stabilnym obszarem, jeśli chodzi o naturalne trzęsienia ziemi. Jesteśmy wystarczająco oddaleni od granicy płyty eurazjatyckiej i płyty afrykańskiej (w pobliżu granicy położone są Włochy, dlatego jest to region sejsmiczny). Co więcej, duża część kraju położona jest na starych, twardych skałach platformy prekambryjskiej.

- W Polsce do naturalnych trzęsień ziemi dochodzi bardzo rzadko. Jednocześnie ich siła jest niewielka, dlatego też nasz kraj zaliczany jest do obszarów asejsmicznych - tłumaczy dla GeekWeeka dr Wiktor Piech z Katedry Geografii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego.

Dlaczego mimo to grunt pod nogami potrafi zadrżeć? Są dwa powody. Po pierwsze antropogeniczne, czyli wywołane działalnością człowieka trzęsienia ziemi mogą trafić się na obszarach górniczych, np. w przypadku zawalenia stropu kopalni. Poza tym wydrążenie sieci korytarzy pod ziemią nie pozostaje bez wpływu grunt, który wciąż pracuje i może się obniżać. Przez to na powierzchni pojawiają się pęknięcia budynków. Po drugie, w niektórych obszarach Polski mogą wystąpić stosunkowo słabe naturalne wstrząsy.

- Znacznie częściej występują trzęsienia ziemi, które są spowodowane działalnością człowieka, m.in. przez górnictwo. Jeżeli chodzi o miejsca naturalnych trzęsień ziemi, to trzeba wymienić przede wszystkim Karpaty i Sudety. Dalej są Góry Kaczawskie, Nizina Śląska, Kotlina Oświęcimska, Wyżyna Śląska i Wyżyna Krakowsko-Częstochowska. Aczkolwiek najwięcej wstrząsów pojawia się w rejonie Podhala, może być ich nawet kilka w ciągu roku, lecz z reguły nie są one odczuwalne przez człowieka - dodaje łódzki geograf.

- Trzeba pamiętać, że w Polsce, zwłaszcza w jej południowej części, istnieje wiele uskoków tektonicznych, które są w pewnym stopniu wciąż aktywne. Wskutek ruchów poszczególnych jednostek geologicznych dochodzi do naprężeń i tarć, co w konsekwencji może skutkować uwolnieniem energii i trzęsieniami ziemi. Jednocześnie w obszarze południowej Polski mogą pojawić się wstrząsy, które mają związek z ruchami górotwórczymi. Wzdłuż granicy platformy wschodnioeuropejskiej dochodzi również do kompensacji ruchów tektonicznych, które są z kolei powiązane z aktywnością mikropłyty tektonicznej Alcapy (część bloku wewnątrzkarpackiego). Trzeba pamiętać, że jest to obszar późnoalpejskiej kolizji kontynentalnej, do której doszło w wyniku zderzenia się wspomnianego bloku wewnątrzkarpackiego z płytą europejską - tłumaczy dr Piech.

Pewne ruchy skał notowane są również w północnej części kraju, ale ich raczej nie odczujemy. Podczas ostatniego zlodowacenia, które trwało od 115 tys. lat temu do 11,7 tys. lat temu lodowiec o ogromnej masie nasuwając się na obszar północnej Polski, spowodował pionowe ruchy litosfery, prościej mówiąc - skały wygięły się od jego ciężaru. Mimo że lodowca już nie ma to od tego czasu litosfera "wraca na swoje miejsce". Te pionowe ruchy wznoszące nazywamy ruchami izostatycznymi. Niektóre obszary Skandynawii podniosły się w ciągu tego czasu o kilkaset metrów. W Polsce ten ruch jest znacznie mniejszy i rejestrowany głównie przez sejsmometry.

- Dalej wstrząsy mogą pojawić się wskutek ruchów izostatycznych, czyli odginania się powierzchni ziemi po ustąpieniu lądolodu - takie wstrząsy mogą pojawić się przede wszystkim w północnej Polsce. Trzęsienia ziemi mogą pojawić się także przez piętrzenie wody w sztucznych zbiornikach wodnych, czy przez wystąpienie dużych i gwałtownych ruchów masowych (osuwisk) - dodał ekspert.

Każde trzęsienie ziemi jest mierzone przez sejsmologów. Aby móc porównać i określić ich siłę używa się skali. Dwie najpowszechniejsze to skala Richtera i skala Mercallego.

Skala Richtera jest skalą logarytmiczną mierzącą wstrząsy na podstawie amplitudy drgań. Każdy kolejny stopień oznacza 10-krotny wzrost amplitudy drgań. Czasem mówi się, że jest to skala 9-stopniowa, co jest błędem. Skala Richtera nie ma górnej granice, ale w praktyce wstrząsy o magnitudzie powyżej 9 są tak rzadko spotykane (średnia raz na 20 lat), że w zestawieniach wyższych stopni już się nie rozróżnia.

Podaje się jedynie wartość większą lub równą 9. Najmniejsze wstrząsy o magnitudzie poniżej 2,0 są rejestrowane tylko przez sejsmografy. Choć ich nie czujemy, na Ziemi codziennie jest ich około 8 tys. Większość ludzi zaczyna odczuwać wstrząsy powyżej 3,0-3,5. Powyżej 5,5 mogą powodować uszkodzenia budynków.

Skala Mercallego jest 12-stopniową skalą opisową. Na podstawie opisu zniszczeń możemy przyporządkować odpowiedni stopień lub przedział. Na stronie Państwowego Instytutu Geologicznego PAN jest opisana jako Europejską Skalą Makrosejsmiczną - EMS-98 (European Macroseismic Scale).

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub GeekWeek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!