- Г-н Герджиков, около нас земята непрекъснато се тресе. Усеща се и в България. Въпросът е тривиален, но може ли да се прогнозират земетресенията?
Очевидно бихме искали да можем да предсказваме земетресения. За съжаление все още не можем. В момента учените работят за подобряване на прогнозирането на опасностите, за да подготвят хората за земетресения. Важно е да се работи непрекъснато за подобряването на картите на опасностите. Това може да стане само чрез реализиране на цялостни изследвания на всички активни разломи, включително и чрез палеосеизмоложки методи. Този специфичен геоложки метод е единственият, който може да разкаже геоложката история на даден разлом, и оттам да се правят калкулации за времето на проява на следващи трусове.
За разлика от други природни рискове като речни прииждания, свлачища, при земетръсите превенцията не работи. Не може да спрем постоянно работещия мотор на Земята, това е конвекцията в мантията, който движи непрекъснато тектонските плочи. И това движение неминуемо ще води до земетръси. Това, което може да се направи, е да сме достатъчно добре подготвени. Тук са важни не само строителните норми, но и мерки от различни мащаби: национални мерки по изграждане на системи за ранното предупреждение, както и мерки на ниво семейство, отнасящи се до изготвянето на план за реакция при събитие. Има много какво да се желае по информираността на обществото по отношение на подготвеността. Особено в сферата на училищното образование, където тази важна тема е размита в огромния обем знания, с които обременяват децата.
- Има ли някаква цикличност в земните трусове?
- Има периодичност, но тя не е стриктна. Примерно, ако имаме един добре проучен активен разлом и знаем скоростите на движение на тектонските блокове (т.е. имаме идея с каква скорост се натрупват напреженията), може да се предположи през какъв интервал може да очакваме силен трус, говорим за мащаби от стотици хиляди години. Да, обаче ситуацията се усложнява от друг фактор: ако съседен разлом генерира силно земетресение, това може, а и най-често води до преразпределение на напреженията в земната кора. Даденият разлом може да се „натовари“ допълнително и това да инициира по-ранно от предвиденото трус. Така че цикличността е нещо относително в този случай.
- Съвременната наука обяснява земетръсите с движението и наместването на различните тектонски плочи. Опишете какви са те в нашия регион и каква е връзката между тях.
Около 60-те години на ХХ век геофизиците доказаха, че земната кора (по-коректно е да се ползва терминът литосфера, която освен кората включва и най-горните части на мантията) е разделена на плочи и именно по техните краища са основните активни разломи. Плочите се движат и именно тези движения в даден момент генерират силни трусове. От десетки милиони години нашите земи са част от стабилната Евразийска (Евроазиатска) тектонска плоча. На юг от нас са по-малките Анатолийска и Егейска плоча, като движенията между тях и с Африканската плоча са причина за високата сеизмичност в района на Източното Средиземноморие (виж картата). От гледна точка на сеизмичната опасност в България най-важна е границата между Евразийската и Анатолийската плоча, която се маркира от зоната на Северноанадолския разлом. Той е много добре проучен, а турските колеги осъществяват забележителен мониторинг на пълзенето на разлома, включително и в акваторията на Мраморно море. Всички данни индикират, че западните части на зоната ще генерират в следващите години трус с вероятен магнитуд около 7, и в Истанбул вече се взимат мерки да се преместят хората от най-уязвимите сгради.
- Обикновено у нас усетените земетръси са с епицентър в района на Вранча в Румъния. Защо е така?
Ясно е, че най-силните трусове стават по границите на литосферните плочи. Но земетръсите не са привързани само към тях. Да дадем примера със зоната Вранча, която генерира непрекъснати събития. Това е една бивша тектонска граница, по която има един вид остатъчна сеизмичност, при това много опасна, защото огнищата на земетръсите са дълбоки, и оттам сътресяемостта се предава на големи разстояния, включително и на наша територия. Това, че сме встрани от най-големите разломи, не трябва да ни успокоява. Намираме се в т.нар. Южнобалканска екстензионна област, район с по-бавни тектонски движения. Те са породени от разтягането на земната кора на Евразийската плоча, а това се случва поради активната екстензия в района на Егейския басейн. Може да си представим, че плочата се дърпа от юг, като при това горната крехка кора реагира чрез разломяване. В резултат освен разломите се оформя и съвременният релеф в тази част на Балканите, доминиран от планински масиви и котловини.
- Може ли човешката активност да предизвиква земни трусове?
Да, и се случва. Това са различни взривове, най-чести са при изпитания на ядрени оръжия. Също може да припомним унищожителния взрив от 4 август м.г. в пристанището на Бейрут, при което възпламеняването на 2750 тона амониев нитрат не само унищожи част от града, но и генерира трус, регистриран от сеизмичните центрове и оценен с магнитуд 3,4.
- А възможно ли е земетръсите да се използват като оръжие за масово поражение?
- Не, учените са измислили по-ефективни начини.
- Плашат ни с цунами след силни земетръси. Възможни ли са такива приливни вълни в нашия регион? А как е било в миналото?
След силен трус основания за уплаха има, спор няма. Да си припомним унищожителното земетресение с магнитуд 9,1 от 2004 г. в близост до остров Суматра, което генерира цунами, отнело живота на над 225 000 души в крайбрежните зони на Индийския океан. Трябва да се знае, че такива катастрофи са възможни само в специфични тектонски обстановки – т. нар. зони на субдукция, където океанска плоча се подпъхва под друга такава, континент или остров. Такава обстановка най-близо до нас има в района на остров Кипър, ясно е, че няма как да ни засегне. Известни са активни разломи в Черно море, но техният потенциал да генерират опасни вълни не е добре изследван. Опасност има, но не трябва да се преекспонира. След трусовете в Източна Турция в медиите се появиха съобщения за отдръпване на водите на Средиземно море, нещо, което може да е предвестник на цунами. За щастие до това не се стигна.
- Откога датира най-старото регистрирано земетресение на планетата? А на територията на България?
- Историческите записи за първи път споменават трусове от 2200 – 1700 г. пр. Хр. в Китай. Първите инструментални записи (чрез сеизмични сензори) се правят 1880-1889 г. Сеизмологията е относително нова наука, но тя прави изключителен прогрес, особено в наши дни в съчетание с други геофизични методи. По отношение на историческата сеизмичност в тази част от Балканите може да се каже, че поради бурната и размирна история, липсата на достатъчно собствени документи от първите български държави и непълния летопис знанията ни са ограничени. Ясно е, че са се случвали редица силни трусове, да припомня, че само за ХХ век на нашата територия има три регистрирани труса с магнитуд над 7.
Участват ли геолози и сеизмолози специалисти в проектантските екипи, които подготвят строителството на обществени и частни сгради?
Задължително се прави инженер-геоложки доклад. Това се извършва от сертифициран специалист по утвърдена методика. Друг е въпросът дали грамотността на тези специалисти е на съвременно ниво. Да си представим инженер на 50 години, завършил университет преди четвърт век. Сигурни ли сме, че след напускане на Алма матер той системно осъвременява своите знания? Науката ни се развива, непрекъснато навлизат нови методи и ученето през целия живот трябва да стане норма.
- Ако ни удари земетръс с магнитуд 9, какво може да оцелее, например в София?
Със сигурност последствията от всеки трус с магнитуд над 7 ще са опустошителни. За обоснован отговор тук бих коментирал няколко аспекта. Първо, колкото и странно да звучи, макар да се знае добре, че в района на София (в геоложки смисъл – Софийски грабен/котловина) има активни разломи, те не са проучени. За да може да наречем един разлом проучен, за него трябва да има конкретни геофизични и палеосеизмоложки данни, трябва да има мониторингова система, която да записва бавното пълзене по разлома в периодите без сеизмична активност. Такава информация липсва, следователно няма как да може да знаем колко силен магнитуд трус може да генерират разломите в Софийско. Все пак на базата на една доста приблизителна оценка, може да се предположи, че най-значимите разломи могат да предизвикат земетръс с максимален магнитуд около 7,2-7,4.
- Какво друго трябва да се отчита?
- Освен магнитуда на земетръса следва да отчитаме и други важни геоложки параметри. Конкретно за София те произтичат от оформянето на съвременния релеф, процеси, протичащи в последните десетина милиона години. София е застроена на дъното на езерен басейн, а също върху речните отложения на р. Искър и реките, стичащи се от склоновете на Витоша и Стара планина. Поради природните си дадености това е привлекателен район за заселване: равнинен терен с изобилна вода, включително и минерална. Обаче от геоинженерна гледна точка това е силно нестабилен терен. Трябва да отчитаме възможностите при силен трус да се активират два изключително неблагоприятни процеса: този на втечняване на основите на сградите и съоръженията, и за потенциалния резонанс (усилване) на сеизмичните вълни и оттам на сътресяемостта. Вероятностите за втечняване са оценени и за района на София е известен този риск. Да припомня, че по данни на колеги именно втечняването е причина за катастрофалните щети по сгради и инфраструктура в южната периферия на Източноанадолската зона в района на град Антакия. Не мога да дам експертно мнение дали тези геоложки параметри са оценени при формулирането на изискванията на сеизмичното проектиране.
Това е той:
- Янко Герджиков е роден в София и завършва Националната природо-математическа гимназия
- Специализира геология в СУ "Св. Климент Охридски", като през 1999 г. защитава докторска степен
- От 2022 г. е професор в направление „Регионална геология“
- Научните му интереси включват разнообразни тематики, напоследък фокусът му е насочен към природните рискове
- Участва в голям брой научни и научно-приложни проекти
- Чест консултант е на геолого-проучвателни компании
Автор е на над 150 научни и популярни публикации
Пламен Енчев
