Magyarországi támogatással létrejött székelyföldi kutatóállomáson vizsgálnák a vranceai földrengéseket

Egy-egy nagyobb magnitúdójú földrengéskor válik újra és újra központi témává a romániai sajtóban, hogy Bukarestben több száz piros koronggal megjelölt, kiemelten omlásveszélyes épületet tartanak nyilván, amely a szakértők szerint szinte biztosan össze fog dőlni egy esetleges erős (a Richter-skála szerint 7,4 – 8,1 közötti erősségű) földrengés következtében. Épp a napokban zajló törökországi és szíriai katasztrófa nyomán került nyilvánosságra egy olyan belügyi dokumentum, amely szerint egy erős földmozgás során az országban nagyjából 350 ezer épület rongálódna meg és mintegy 45 ezer ember szenvedne súlyos sérüléseket vagy halna meg. Bukaresten kívül óriási károkat és több ezer halálos áldozatot követelne egy ilyen eset Buzău, Prahova és Galați megyékben is. Számtalan tanulmány készült a témában, mégis, az utóbbi három évtizedben a veszélyeztetett épületek alig tíz százalékának a felújítását sikerült államilag támogatott programokból elvégezni. Dr. Szakács Sándor geológus szerint az 1977-ben bekövetkezett pusztító földrengés után megfelelőképpen szigorították a földrengésvédelmi építkezési normákat Romániában, mégis valószínűsíthető, hogy egy erős földrengés nálunk is rengeteg kárt okozna.

Mi történt Törökországban?

A kutató megkeresésünkre elmagyarázta: Törökország és Szíria földrengés által sújtott területei épp az eurázsiai és az Arab-félsziget litoszféra lemezek ütközési zónája mentén helyezkednek el. A földrengéseket valós időben mutató térképen is kirajzolódik, hogy egy rendkívül aktív és kiterjedt területről van szó, ahol az elmúlt egy hétben több ezer kisebb és nagyobb rezgést érzékeltek a műszerek. Két nagy, 7-es magnitúdó feletti földrengés volt február 6-án a térségben, ezeket pedig számtalan, több ezer utórengés követte. Ilyenkor hatalmas feszültségek alakulnak ki a mozgó lemezek között, amelyek állandóan kisebb-nagyobb rezgésekben oldódnak fel. Vannak viszont olyan területek, ahol nem tudott könnyen felszabadulni az energia, ennek az eredménye, hogy ritkábban, de sokkal nagyobb magnitúdójú földrengések keletkeztek. A szakértő szerint nem lehet előre kimutatni, hogy mennyi ideig tart ez az aktivitás a térségben: lehet, hogy hamarosan véget ér, de akár hetekig vagy hónapokig is elhúzódhat.

Szakács szerint az teljesen normális, hogy a törésvonalak mentén akár naponta észleljenek földrengéseket. Az eurázsiai lemez déli irányba, az afrikai lemez északi irányba tolódik, ennek következtében az egész Földközi-tenger térségében, egy igen széles sávon (Németország déli területeiről egészen Észak-Afrikáig, ugyanúgy Spanyolországtól a közel-keleti térségig) gyakran fordul elő földmozgás.

A Vrancea szeizmikus térségében található földrengés fészeknek is megvan a maga önálló, saját működése, ahol szintén gyakran fordul elő földrengés, ezért nincs egyértelmű összefüggés a törökországi és a néhány percre rá bekövetkező vranceai földmozgás között. De ugyanúgy, a hétfőn és kedden bekövetkezett 5-ös magnitúdó feletti, Gorj megyei földrengésekkel kapcsolatban is kifejtették az országos földtani intézet szakemberei, hogy Târgu Jiu térsége is ismert szeizmikus térség és az ország délnyugati részén bekövetkező földmozgások inkább az olaszországi (és a környező térségben lévő) tektonikus rendszerekkel hozhatók összefüggésbe.

Lehet-e előre jelezni egy ekkora katasztrófa bekövetkeztét?

Jelenleg nincs eszköze a tudománynak arra, hogy pontosan előre jelezze a nagyobb földmozgások helyét és időpontját, viszont a szakértői közeg igencsak megosztott ebben a témában. A szkeptikusok szerint elvileg lehetetlen küldetésről van szó, hiszen a földrengés egy non-lineáris és kaotikus jelenség, és mint ilyen, nem előre jelezhető. Az optimisták viszont egyfajta tudományos kihívásként tekintenek a földrengés előrejelzésére, egy olyan tudományos áttörésre, amelyre eddig még senkinek nem sikerült választ találnia.

„Száz évvel ezelőtt, a hőlégballonok és zeppelinek korában elvben azt is lehetetlennek tartották, hogy a levegőnél nagyobb fajsúlyú tárggyal lehessen repülni. Persze gyorsan kiderült, hogy ez nem igaz, ugyanis azzal nem számoltak, hogy a madaraknak is nagyobb a fajsúlyuk a levegőnél. Ehhez hasonlóan mi – akik az optimista csoportba tartozunk –, azt feltételezzük, hogy van mód a földrengések előrejelzésére, csak ezt még nem sikerült bizonyítani. Az optimizmust viszont több tanulmány is indokolja” – véli Szakács Sándor.

Az orosz Sergej Pulinets és a bulgáriai származású Dimitar Ouzounov kutatásaikkal például arra mutatnak rá, hogy a Föld szilárd burka, a litoszféra és az atmoszféra egy közös rendszert alkotnak, így ami a bolygó belsejében zajlik, az kihatással van a külső légkörre is. A tudósok szerint a földrengést kiváltó energiák a földrengés kipattanása előtt egy sor anomáliát, rendellenességet okozhatnak akár a tengerekben, vagy a légkör bármely szintjén, mindezeket pedig bizonyos előjelekként is lehetne értelmezni. Erre kiváló példa többek között a radon gáz felszabadulása.

Szakács magyarázata szerint, amikor a földrengés előtt a lemezek feszültségi állapotban vannak, radioaktív radon gáz szabadulhat fel a mélyből és ez eljuthat akár az atmoszféra magasabb szintjeire, ahol ionizálja a levegőt. Ez az anomália egyfajta előjel lehet, amelyet szatelitek segítségével mutathatnak ki. De mint kifejtette, a szatelites megfigyelésnek az a hátránya, hogy többek között meteorológiai jelenségek, például a villámlás is ionizálni tudja a levegőt, ezért erre az egyetlen egy típusú megfigyelésre nem hagyatkozhatnak a kutatók, ha a földrengés előrejelzésről van szó. A műholdas szenzorok adataihoz egyébként is mindeddig utólag férhetnek hozzá az elemzők, amelyek segítségével a katasztrófa bekövetkezte után tudnak értékes információkat, következtetéseket levonni.

„Ha gyűlnek és gyűlnek az adatok, azok alátámasztanak bizonyos hipotéziseket, de ez még mindig nem jelenti, hogy kellő bizonyíték áll a rendelkezésünkre a lakosság riasztásához” – érvelt Szakács.

Minden földrengésgóc más és más tulajdonságokkal rendelkezik, ezért olyan nehéz biztos előjeleket azonosítani

Az egyik legnevezetesebb földrengés előrejelzési kísérlet az 1975. február 4-i haicsengi (Kína) 7,4-es magnitúdójú rengés beazonosítása volt. Ekkor a földrengés majdnem minden épületet elpusztított, de a katonaság időben kitelepítette a 90 ezres lakosságot, így csak alig néhány személy vesztette életét. A tudósok ekkor több olyan előjelre lettek figyelmesek, mint például a földfelszíni deformációk, a kút-vízszint gyors ingadozása, valamint az állatok különös viselkedése: részegnek tűnő patkányok, nyugtalanul viselkedő lovak és tehenek stb. A kínaiak óriási tudományos mérföldkőnek könyvelték el az esetet, csakhogy egy évre rá, az alig 400 kilométerre fekvő Tangsan városban minden előjel nélkül egy 7,6-os magnitúdójú rengés pusztított, a feljegyzések legalább 650 ezer halálos áldozatról számolnak be.

„Az eddigi előrejelzési modellek azért nem állják meg a helyüket, mert univerzalitásra törekszenek. Eddig mindenki arra figyelt, hogy beazonosítson egyfajta paramétert, arra építse rá a szenzorokat és próbáljon földrengés előtti rendellenességeket kimutatni. Csakhogy ez hibás hozzáállás, hiszen minden földrengésszerkezet más, ezt jól bizonyítja a kínaiak esete is. Ezért minden ismert földrengés zónában meg kell találni a saját, egyedi előjeleket, amelyeket egy tudományos munkámban én prekurzor ujjlenyomatnak neveztem el”

– hangsúlyozta a volt egyetemi docens. Mint kifejtette, Vrancea térsége azért jó kísérleti terep, mert más földrengészónáktól eltérően egy nagyon jól lehatárolt terület, azaz a földrengések ismert paramétereken belül keletkeznek.

„Az összes ismert vranceai földrengés a Kárpát-kanyarnak a külső ívénél jön létre, és eddig minden hipocentrum 60-180 kilométer mélységben volt. Vrancea szeizmikus térségében gyakorlatilag az okozza a rengéseket, hogy egy 60 kilométer hosszú és 40 kilométer széles, litoszféra lemez darab süllyed bele az asztenoszférába, a földköpeny felső, képlékeny, folyni képes részébe. Erre a leszakadt, süllyedő lemezdarabra ható erők okozzák nálunk a feszültségeket” – mutatott rá a szakértő, aki szerint a világon igazán egyedinek számít az ennyire jól lehatárolt földrengés-szerkezet, amelyet tudományos körökben már inkább földrengésfészeknek neveznek.

Tekintettel, hogy ez a fészek ennyire jól behatárolt és ennyire jól ismerik a helyzetét, a tektonikáját, a dinamikáját, a kutatók igen nagy lehetőséget láttak abban, hogy kísérletezzenek és megtalálják a vranceai szeizmikus fészeknek a saját prekurzor ujjlenyomatait. Erre szolgál majd a kovásznai Integrált Geodinamikai Állomás, amelynek segítségével nagyobb rengésekor a szén-dioxid és radon gázok felszabadulását fogják figyelni és időbeni változásukat követni.

„Tegyük fel, ha nekünk van 49 darab szenzorunk és bekövetkezik egy nagyobb földrengés, akkor azt vizsgáljuk meg, hogy ezek közül melyik jelez változást a nyugalmi állapotokhoz képest. De az is előfordulhat, hogy ezek az anomáliák csak különböző magnitúdó felett jelentkeznek majd, ezt viszont nem tudjuk előre, ezt szeretnénk felmérni az állomáson gyűjtött adatokból. Ez a kutatás egy nagyon hosszú ideig kiterjedő stratégia mentén valósítható meg, amelyhez sok pénz és ember kell, nem is beszélve a megfelelő felszerelésről. De további bővítésre is szükségünk lesz, ez majd azon áll, hogy lesznek-e nyertes pályázataink” – mutatott rá Szakács, aki szerint a projektet akkor lehetne a tudományos áttörés szintjére emelni, ha kormányzati szintű támogatást szereznének és nemzetközi szintű szakértői csoportot is be tudnának vonni a munkába. „De már az első lépés is egy fontos lépés, amit most megteszünk” – tette hozzá.

A kovásznai mérőállomás egyedinek számít a térségben

A kovásznai mérőállomást magyarországi pályázati finanszírozásból, február végén üzemelik be a Topo-Transylvania magyar-román-holland együttműködés jóvoltából. A nemzetközi kutatócsoport, amelynek tagja többek között Dr. Szakács Sándor is, már korábban szerette volna felépíteni Kelet-Közép-Európa első Integrált Geodinamikai Állomását, de a koronavírus-járvány idején bevezetett korlátozások miatt az első prototípust a Balaton-felvidéken, Badacsonytördemicén állították fel.

A kutatást koordináló dr. Kovács István János a Transtelex kérdésére elmondta: a magyarországi állomás 2021 júliusa és októbere, illetve 2 hónapos kiesés után 2021 decembere óta elemzi folyamatosan az atmoszferikus levegő és a talaj-gáz összetételét. Az adatok eddigi feldolgozása során két esetben van arra jel – amelyet néhány közeli (kevesebb mint 80 km), körülbelül 3-as magnitúdójú rengés előtt tapasztaltak –, hogy a talajban mért szén-dioxid koncentráció erősen ingadozni kezdett, majd meg is változott és a rengést követően visszatért a rengést megelőző értékekhez. Az anomálisnak tekinthető változások a rengés előtt kevesebb mint egy nappal kezdtek el jelentkezni. Kovács szerint természetesen az előjelek tanulmányozása további vizsgálatokat igényelnek, hogy megbízhatóan ki tudják zárni más tényezők közrejátszását.

Kovásznán egyébként gyakori a szén-dioxid feltörés, a város a mofetták és oldott ásványi anyagokban gazdag borvíz-forrásainak köszönhetően igen fontos turisztikai célpontnak számít. Ám a vulkáni tevékenység és a földrengések okozta gázkiáramlás-változások nem állnak közvetlen összefüggésben egymással, ugyanis az egész Kárpát-medence területén lehet találni szén-dioxid kiáramlásokat, ott is, ahol semmi nyoma korábbi vulkáni megnyilvánulásoknak. „A kettőnek lehetnek azonos okai, de nem egyik okozza a másikat” – figyelmeztetett Szakács Sándor. Mint kifejtette, még 2002-ben végeztek a térségben, Kovásznán és más területeken gyűjtött mintákból elemzéseket, amelyek esetén kimutatták, hogy a vulkánok kéregbeli magmakamrájához képest azoknál mélyebb eredetű gázok törnek a felszínre.