AKUSTIČNE GEOLOŠKE RAZISKAVE

OddajMilan Malej, dne 2016-12-30 ob 09:45:01

Zapis Tamare Nanaje v spomin na tragedijo cunamija v Indoneziji pred 13 let

http://www.publishwall.si/nanaja/post/254814/se-se-spomnite-26122004

me je vzpodbudil, da objavim izvleček iz poglavja knjige Kaj po demokraciji, kjer sem ta dogodek temeljito raziskal v smeri mogočega povzročanja takšnih katastrof s strani človekovih dejavnosti, ki lahko vplivajo na velike geološke ali celo globalne mase. Nedvomno sem spadajo kot nadaljevanje industrijskih manipulacij v še večjem obsegu in posledicah vse dejavnosti geoinženiringa (škropljenje atmosfere, fertilizacija oceanov, bio-oglje, shranjevanje CO2...), kar pa je tematika za drug tekst.

Ker se danes ropanje planeta in unčevanje narave kljub številnim mednarodnim dogovorom (s figami v žepih) nadaljuje z vedno večjo intenzivnostjo in se narava odziva že z grožnjami takšnih katastrof, kot je "izpust" celotne količine severnega metana v atmosfero, ki nas bo podušil in scvrl, bi se bilo že ob primeru tega cunamija dobro zamisliti, organizirati in pritisniti na samovoljno upravljanje moči kapitala s tem planetom.

Ker je kljub skrajšanju originalnega teksta snovi preveč, da bi bila lahko del komentarja, sem se odločil za samostojno objavo in njeno pokomentiral le s kratko zabeležko... V tekstu so ostale oznake uporabljenega gradiva, ki je seveda lahko na razpolago zainteresiranim...

.

.

.

AKUSTIČNE GEOLOŠKE RAZISKAVE

.

VSEBINA

 Morija pod morjem (in na kopnem?)

 Vzroki za cunamije

 Sile, pritiski in valovanja na morskem dnu

Nadaljnje raziskovanje - resonanca

Utekočinjenje

SEATOS 2005

Trenutni rezultati

Počasni potresi

Iskanje fosilnih goriv leta 2004 ob zahodni obali Sumatre in v širši Indoneziji

Primerjava zaporedja potresov leta 2004 in 2009

Izboljševanje sistema za opozarjanje pred cunamiji

                       Zaključek 

.

 .

V zvezi z izkoriščanjem geotermalne vode, oziroma tudi fosilnih goriv, stopi v ospredje tudi raziskovanje geološke strukture podzemnih skladov in iskanje poroznih kamnin, ki so prepojene z vodo, nafto ali plinom. Nekaj metod uporablja za ta namen odboje zvoka od mej različnih geoloških plasti.

 Zvočno (akustično) valovanje v neki snovi je nihanje delcev snovi okrog njihove mirovne lege. Zvočno valovanje je longitudinalno valovanje, kar pomeni, da snov niha v smeri širjenja valovanja. Poleg tega poznamo tudi transverzalno valovanje, kjer snov niha pravokotno na smer širjenja valovanja, kot so na primer morski valovi. Odmik delca snovi od mirovne lege je v vsakem trenutku drugačen. Največji odmik, ki ga material med nihanjem doseže, imenujemo amplitudo. Če odmik opazujemo skozi čas, se odmik vsakega naravnega nihanja obnaša kot sinusna (krožna, ciklična) funkcija. Hitrost, s katero snov niha, je frekvenca valovanja. Poleg frekvence in odmika sta za geologe zanimiva tudi hitrost in pospešek odmika. Za maksimalne in zelo hitre odmike snovi od ravnovesne lege je potrebno več energije in prej pričakujemo poškodbo ali porušitev strukture materiala. Ker se energija valovanja spreminja v gibanje snovi (njeno stiskanje in s tem v toploto), se moč valovanja na njegovi poti izgublja. To pomeni, da amplituda odmika upada s povečevanjem razdalje od izvora zvočnega valovanja. Kako, pa bomo pogledali v nadaljevanju.

 

Posebej problematična so ta raziskovanja geoloških struktur pod morjem, kajti jakosti zvoka, da le-ta lahko prodre nekaj 10 km globoko v morsko dno in ga še nekaj pride nazaj, so tik ob posebnih napravah, ki ga generirajo, visoke tudi več kot 250 dB. Kaj to pomeni, bomo še pogledali v nadaljevanju. Naprave, ki ustvarijo te akustične signale, so različne in malo poznane, najbolj razvpiti pa so t.i. zračni topovi. To so posebne komore, v katere načrpajo zrak pod zelo visokim pritiskom in ga potem pod morsko gladino s hitrim odprtjem komore sprostijo v vodo. Ta udarni val sproži zvočno valovanje celega spektra frekvenc od nekaj Hz do več kHz, ki se širi na vse strani. Pri raziskovanju za ladjami vlečejo cela polja več deset takšnih topov, kar še pomnoži njihov učinek...

.

 .

Morija pod morjem (in na kopnem?)

 

Ne glede na največjo morijo, ki jo človek počenja na Zemlji v naravi – ribolov, katere rezultate vsaj porabi za svoje prehranjevanje, poglejmo na tem mestu, kakšne posledice za morsko življenje imajo te akustične raziskave. (In kakšne posledice na kopnem bi lahko tudi imele?)

 

Številni članki raziskujejo in obravnavajo vpliv teh udarnih zvočnih valov na morsko življenje v bližini teh naprav. Očitno je, da obstajajo vplivi na vsa živa bitja, čeprav se raziskave osredotočajo v veliki meri na morske sesalce. Na njih poleg mogoče direktne usmrtitve z valovi velike moči v bližini izvora ti valovi povzročajo poškodbe slušnih, ravnotežnih in drugih čutnih organov, zaradi česa živali izgubijo sposobnosti komuniciranja in orientacije, skupine razpadejo, pobegnejo iz ogrožajočega okolja in izgubijo možnosti prehranjevanja. Posebni, še ne dovolj raziskani, so mogoči učinki na reprodukcijske sposobnosti živali. Šibkejši akustični signali različnih frekvenc povzročajo tudi na večji oddaljenosti nepravilno sporazumevanje. Mnoge od teh motenj vplivajo tudi na ribe in druge višje razvite morske organizme. Številne živali v bližini območij s temi raziskavami so obsojene na smrt. Problem je tudi v tem, da so ti poskusi zelo skriti očem javnosti in da trajajo dolgo časa. Za tridimenzionalno geološko sliko nekega področja je potrebno tudi po več (deset) tisoč »strelov« s temi zračnimi topovi. Javnost je pač zadovoljna, če ji sporočijo le, da so odkrili še kakšno veliko naftno polje, nič pa kako, in če ne vidi posledic morije, kar pa seveda oceani zlahka skrijejo. Ali res?

 

Pravzaprav ne izgleda, da bi ta geološka raziskovanja danes imela kakšno zvezo z geotermalno energijo, toda v prihodnosti se s povečanjem zahtev po njej te tehnologije lahko začnejo uporabljati za iskanje njenih izvorov. Poleg tega bi se onesnaženje morja z izpuščajočo geotermalno vodo mnogo lažje skrilo kot na kopnem. Pri iskanju človekovih vplivov na potrese je mojo pozornost pritegnila spletna stran (1.3.15), ki poskuša vzpostaviti povezavo med temi geološkimi raziskovanji in uničujočimi cunamiji v Indoneziji decembra 2004. Bistvene ugotovitve novinarja Andrewa Limburga (1.3.16) so naslednje:

 

·        Na spletni strani (1.3.17) najdemo še, da se je 22. novembra 2004 zgodil potres 7.1 stopnje po Richterju v jarku Puysegur, 150 km jugozahodno od južnega otoka Nove Zelandije, na meji avstralske in pacifiške tektonske plošče. Veliko škode ni povzročil.

·        30. novembra 2004 se je na obalo Tasmanije naplavilo 169 kitov in delfinov.

·        Vzroka niso nikoli raziskali (na primer, poškodbe določenih organov), vendar je avstralski senator Bob Brown kasneje priznal, da so takrat na tem območju z akustičnimi preizkusi oceanskega dna iskali nafto in plin.

·        24. decembra 2004 se zgodi potres 8.1. stopnje po Richterju z epicentrom 500 milj jugovzhodno od Tasmanije, blizu Nove Zelandije, južneje v jarku Puysegur. Cunamijev ne povzroči, ker je tektonski premik vodoraven. Materialne škode in žrtev ni.

·        26. decembra 2004 potres 9. stopnje na stičišču avstralske in indijske tektonske plošče najprej poruši dobršen del pokrajine Aceh v severozahodnem delu Sumatre in nato povzroči uničujoče divjanje cunamijev ob obalah celotnega Indijskega oceana. Posledica je skoraj 300.000 mrtvih...

·        27. decembra 2004 se na obalo Tasmanije naplavi še 20 kitov.

 

Da bi ocenili, koliko lahko zvočni valovi teh zračnih topov vplivajo na obstoječe geološke nepravilnosti, in ali so lahko tisti delček celotne vsote sil, ki delujejo v smeri spremembe nepravilnosti (torej v smeri povzročitve premika in potresa), se bomo v nadaljevanju nekoliko poigrali s poenostavljenimi izračuni razmer in valovanj na morskem dnu.

.

 .

Vzroki za cunamije in njihov potek

 Vzroki za nastanek razdiralnih cunamijskih valov ponavadi niso močni potresi, ki nastanejo ob nenadnih premikih (dvigih ali pogreznitvah) morskega dna, temveč direktno premik sam. Tako potres, kot tudi valovi so torej posledica premika ob tektonskem prelomu, potem ko le-ta popusti pod počasi povečujočimi se pritiski zaradi premikanja plošč. Potresni valovi so lahko tudi sami vzrok za popustitev nestabilnih prelomov in posledično za valove. Potresi lahko povzročijo tudi velike podvodne plazove. Drugi vzroki so lahko tudi padci večjih meteoritov ali podmorski vulkanski izbruhi. Ti vzroki so lahko tudi med sabo povezani in na videz zmeren posamezen dogodek lahko povzroči ob nestabilnih tektonskih pogojih druge večje spremembe morskega dna.

 

Pod morjem lahko tak premik materiala na velikem prostoru sprosti veliko več energije, kot sami potresni valovi na istem področju. Trajanje zdrsa je tudi daljše od periode nihanja potresnih valov. Konstantno gibanje materiala v isti smeri pritisne na vodno maso ali pa jo posrka za sabo ter ustvari na površju morja obsežne (sicer nizke, le nekaj decimetrov do nekaj metrov visoke) spremembe gladine, ki jih na odprtem morju lahko sploh ne opazimo. Ko velika površina vode zaniha nazaj, ustvari v okolici prav tako na velikem prostoru istočasno spremembo pritiska na drugo vodno maso. Nastanejo valovi, ki se zaradi svoje obsežnosti (velike valovne dolžine) in majhne amplitude dvigovanja in upadanja vode širijo izredno hitro. Ob velikih premikih na mejah tektonskih plošč lahko valovne dolžine dosežejo tudi do 100 km in hitrosti več sto km/h. Hkrati pa vsebujejo zaradi nihanja velike vodne mase ogromno energije, ki je seveda posledica premika materiala na dnu.

 

Ob obalah zaradi zmanjšanja globine vode in navzdol omejenega prostora za valovanje pride do dodatnih odbojev valov od dna, povečanega trenja, turbolenc in dviga amplitude valov visoko nad normalno gladino morja. Z mešanjem osnovnih in odbitih valov se spremeni dolžina valov in čas med njimi. Valovi postanejo divje razburkani in voda kalna. Posamezen osnovni val se spremeni v serijo udarnih front, ki pa vse prihajajo na višjem nivoju morske gladine. Na obalah pokrajine Aceh, kjer je bil epicenter potresa, so se valovi dvignili tudi za več kot 30 metrov nad gladino, na Tajskem pa do 20 metrov (vir: Seatos 2005). Izgleda, da naslednje fronte udarijo še z večjo močjo, kot se tudi poveča višina samega osnovnega vala. Spomnimo se  Einsteinove formule e = m * c2. Zaradi velike hitrosti širjenja valovanja (c) je njihova energija (e) veliko večja od običajnih velikih morskih valov, ki nastanejo zaradi vetra, in na nizkih obalnih področjih lahko prodrejo daleč na kopno. Tu gre seveda tudi za veliko valovno dolžino in torej tudi veliko vodno maso (m) posameznega vala. Večinoma amaterski video posnetki s turističnih plaž, ki v prvi vrsti kažejo vso grozo razdejanja, potrjujejo, da se za valovno fronto, ki z obale dolgo časa izgleda kot običajen večji val, skriva ta velika vodna masa, ki požene začetni del vala tudi do več (deset) metrov višjih predelov. Deroča voda s strašno močjo odnese s seboj vse, kar doseže, tudi šibkejše zgradbe. Ljudje, ki jih zajame, se ji ne morejo upreti ali se dovolj dolgo časa obdržati v kakem zavetju. Verjetno večina tudi dobrih plavalcev umre zaradi ran, ki jih dobijo z udarci ob različne predmete. Ko se osnovni val umiri, se voda začne umikati in odnašati vse uničeno s sabo nazaj v morje. Vendar s tem še ni konec katastrofe. Več deset minut, celo do ure lahko trajajo presledki med udari posameznih osnovnih valov, ki pomnožijo razdejanje in žrtve...

 

Ne bi bilo slabo, če si nekaj posnetkov cunamijev ogledate (1.3.18), posebej če imate v načrtu kakšno turistično potovanje v obmorske kraje, ki ležijo na potresno ogroženih področjih. Naj bodo samo ti posnetki dovolj velik razlog, da je zgornje vprašanje upravičeno, in da bi moralo tudi neprizadeto človeštvo od svoje neodvisne znanosti zahtevati, da razišče to vprašanje. Kar je v moji moči, bom storil na naslednjih straneh...

.

 .

Raziskovanje - resonanca

 

Večino morskega dna prekrivajo različno debele in sestavljene usedline, sedimenti, ki so na površini bolj, v večjih globinah pa manj prepojeni z vodo. Ta sestava redkejšega materiala je podobna, kot na suhi zemlji, vključno s prstjo, kjer med materialom prevladuje zrak, odvisno od padavin pa je prisotna tudi večja ali manjša količina vode.

 

Iz teorije seizmologije in primerov potresov je že nekaj časa znano, da na površinskih plasteh zemlje velikokrat pride do resonančnega ojačanja potresnih valov, predvsem navpičnih transverzalnih, t.i. S-valov. Ti so na določenem področju lahko celo veliko močnejši kot blizu epicentra, in predstavljajo največjo nevarnost za porušenje objektov. Kako se to zgodi?

 

Sedimenti so zaradi porozne sestave stisljivi in imajo omejeno debelino. Osnovni potresni valovi (kompresijski oz. longitudinalni, ki so podobni zvočnim) v območju nad epicentrom prihajajo na površje bolj ali manj navpično. Navpični transverzalni valovi (S-valovi, angl. Shear-waves) se pojavijo pri odbojih kompresijskih valov od mej različnih materialov in zaradi širjenja materiala v pravokotni smeri glede na stiskanje, ki ga povzroča kompresijsko valovanje. Tako kompresijski kot tudi S-valovi se širijo pri večji oddaljenosti od epicentra po sedimentu v vodoravni smeri, vendar S-valovi povzročajo nihanje materiala v navpični smeri. Zaradi omejene debeline sedimenta hitro pride do odboja valovanja zgoraj od zraka, spodaj pa od kompaktnejše kamnine nazaj v sediment.

 

Pri tem ima sediment, odvisno od svoje sestave, debeline in velikosti, svojo lastno frekvenco nihanja. To pomeni, če ga z nekim pritiskom vzbudimo, bo material nekajkrat dušeno zanihal s to svojo lastno frekvenco. Te frekvence se gibljejo približno od 0,1 Hz (1 nihaj / 10 sekund) do nekaj 10 Hz. Potresni val povzroči, da material zaniha. Resonanca nihanja materiala na nekem mestu nastane takrat, kadar potresni valovi prihajajo z enako frekvenco, kot pa je lastna frekvenca materiala na tistem mestu. Ko sediment zaniha nazaj in se material giblje spet v smeri prvotnega vala, mu nov potresni val doda novo energijo, in naslednji nihaj materiala je večji, in to se dogaja z vsakim novim potresnim valom. Pri ponavljajočih se potresnih valovih torej lahko nastanejo v sedimentih, ki imajo podobne lastne frekvence, kot je frekvenca potresnega valovanja, veliko večji premiki materiala, kot v drugih delih sedimentov, kjer se ti frekvenci ne ujemata. Vendar so potresni valovi ponavadi sestavljeni iz celega spektra valov različnih frekvenc, tako da določeni potresni valovi lahko povzročijo resonanco terena na enih mestih, drugi valovi pa na drugih.

 

Ali je potres rušilen ali ne, je odvisno še od tretjega faktorja – od lastne frekvence zgradb. Prav tako kot sediment, bo na primer tudi stolpnica zanihala z neko (lastno) frekvenco, če jo na vrhu primemo, upognemo in spustimo. Spletni strani (1.3.27) in (1.3.28) navajata, da imajo 10 nadstropne zgradbe imajo lastne frekvence okrog 1 Hz, nizke hiše okrog 10 Hz, 100 nadstropni nebotičnik pa okrog 0,1 Hz. Če je zgradba zgrajena na terenu, ki ima enako lastno frekvenco, kot je njena, se bo ob potresu, ki oddaja valove te frekvence, zagotovo porušila. Prišlo bo do resonance v terenu in v zgradbi sami in nihanje zgradbe se bo povečevalo do porušitve. V Mexico Cityju se le leta 1985 porušilo največ 20 nadstropnih stolpnic, ko je bila perioda potresnih valov okrog 2 sekundi. Tudi raziskava potresov leta 1998 in 2004 v Sloveniji z meritvami lastnih frekvenc sedimentov in zgradb na potresnem področju je pokazala, da so bile najbolj poškodovane tiste hiše, kjer so se njihove lastne frekvence ujemale s lastnimi frekvencami tal. Razlike v obeh potresih so nastale zaradi različnih spektrov potresnih valov (1.3.29).


Resonanca v morskih sedimentih

Nobenega vzroka pa ni, da tudi v morskih sedimentih ne bi prišlo do podobnega pojava. To dokazujejo tudi poročila o raziskavah morskega dna pred gradnjo naftovodov, polaganjem kablov, postavljanjem naftnih ploščadi. Velika (tudi več 10 kratna) ojačanja akustičnih valov v morskih sedimentih in nevarnost njihovega vpliva na podvodne konstrukcije ugotavljajo že v zvezi s podvodnim hrupom, ki prihaja od velikih ladij, vetrov in vrtanja vrtin. Raziskava v Mehiškem zalivu je potrdila enaka ojačanja tako hrupa kot tudi potresnih valov pri istih resonančnih frekvencah opazovanih sedimentov. Razlika je seveda v moči vzbujajočega valovanja, tako da je tudi amplituda pri resonanci potresnih valov veliko večja (1.3.31).

.

 .

Utekočinjenje

Drug pojav, ki ga poznamo, je utekočinjenje in posledični zdrs zelo velikih mas morskih sedimentov že na majhnih naklonih, lahko celo nekaj kilometrov daleč. Podoben pojav poznamo na kopni zemlji, kjer se porozne plasti ob močnih padavinah prepojijo z vodo in zdrsnejo v obliki zemeljskih plazov, ki so ob potresih še pogostejši

Utekočinjenje se zgodi, ker potresni valovi porušijo ravnovesje med trdnimi delci in vodo v sedimentu. Če se trdni delci v vmesni tekočini premikajo z zadosti veliko amplitudo, pride do vdora dodatne tekočine v material, ki tako postane redkejši in tekoč. Lahko pride tudi do vdora vode v porozne trde delce materiala. Ker se utekočini tudi na stiku s spodnjo trdnejšo kamnino, se trenje med obema praktično izniči. Če je naklon že večji od nekaj stopinj, pride do zdrsa utekočinjenega sedimenta, sicer pa le do njegovega razširjanja (razlitja) po večji površini..

To pomeni naslednje. Ne le direktni potresni valovi ali njihovo resonančno ojačanje lahko povzročijo utekočinjeje, temveč je mogoče tudi obratno. Dovolj močni potresni valovi, ki direktno povzročijo utekočinjenje, preko tega fenomena spremenijo lastnosti materiala in tudi njegovo lastno frekvenco, ki se lahko premakne v področje frekvenc potresnih valov. Utekočinjenje je v tem primeru vzrok resonančnega pojava in ker so že osnovni potresni valovi dovolj močni, bo končni učinek katastrofalen.

.

.

Trenutni rezultati

 

Nekaj opisov dejavnikov, ki vplivajo na razvoj potresov in cunamijev sem do sedaj v tem tekstu izpustil. Poskusimo na tem mestu zbrati rezultate iskanja in izračunov iz tega poglavja ter narediti trenutni zaključek.

 ·    Močan potres, ki v sedimentu z resonančnim pojavom doseže pospešek premikanja tal 1G, povzroči v zgoščini pritisk okrog 20.000 kPa. Podobne pritiske zvočnega valovanja ustvari polje zračnih topov v samem izvoru valovanja. Vidimo celo, da so pospeški, sile in pritiski osnovnih potresnih valov v epicentrih takšnih potresov (Loma Prieta l. 1989) nekajkrat manjši. Gre seveda zato, da se potres začne na veliko večjem območju in v daljšem času sprosti veliko več energije. Ampak če upoštevamo skupno energijo več tisoč strelov iz teh topov in možnost, da se ta energija tudi nekako akumulira v spremembah materialov, pa nisem več popolnoma prepričan, da potresi in zračni topovi s svojim direktnim delovanjem niso neprimerljivi. Tu bo morala neodvisna znanost še marsikaj dognati in pojasniti...

 ·      Iz laboratorijskih testov sedimentov je razvidno, da se utekočinjenje zgodi že pri 100 kPa dodatnega cikličnega pritiska na material. V redkejših materialih in tistih, katerih obstoj varujejo manjši stranski pritiski, se to zgodi že pri manjših dodatnih pritiskih. Pri teh sedimentih je tudi veliko bolj izražen kumulativni učinek posameznih valov in proces utekočinjanja je bolj nepovraten (1.3.32).

 ·      Zvočni val iz zračnega topa na oddaljenost 1 km pri 200 dB jakosti povzroči pritisk okrog 10 kPa.

 ·     Vprašajmo se, na kateri globini dosežemo še vedno 100 kPa pritiska, s katerim pridemo v področje pogojev za utekočinjenje. Ta pritisk  odgovarja jakosti zvoka 220 db in je 10 krat večji od 10 kPa pri 200 dB na 1 km oddaljenosti. Zahteva torej 100 krat večjo jakost zvoka ter 100 krat manjšo površino kroglastega vala. 100 krat manjšo površino dobimo pri 10 krat manjšem polmeru vala, torej na oddaljenosti 100 m od zračnega topa. Če torej sediment leži v globini 100 m, lahko zračni top ustvari nanj spremembe pritiska v istem velikostnem razredu, ki pri laboratorijskih triosnih testih sedimentov povzročajo utekočinjenje. Mogoče je tudi, da so določeni sedimenti na morskem dnu še redkejši od laboratorijskih in da jih omejujejo še manjši stranski pritiski, kar oboje privede do utekočinjenja še z manjšimi vzbujanjem.

 ·      Nadalje lahko iz vseh do sedaj omenjenih raziskav sklepamo, da tudi zaradi zvoka iz zračnih topov lahko pride do resonance v sedimentih še pred utekočinjenjem. Tako bi 10 kratno ojačanje (spektralnega pospeška) zvočnega nihanje v sedimentu z isto lastno frekvenco tudi v globini 1 km lahko ustvarilo pritisk zvočnih valov okrog 100 kPa in torej pogoje za utekočinjenje in zdrs sedimenta.

 

 

Nastanek in razvoj potresa je kompleksen proces, kjer mnogo naravnih dejavnikov in predhodnih ali spremljajočih pojavov lahko pospeši ali zavre dogajanje. Vplivi šibkejših pojavov se lahko v daljšem času akumulirajo in oddaljenejši pojavi lahko preko ojačitvenih procesov (resonanca in utekočinjenje sedimentov) povzročijo nove zdrse ali plazove labilnih tektonskih struktur ter tako nove sprostitve večjih količin energije. Napovedovanje potresov na osnovi zgodovine potresov na nekem območju in na osnovi meritev in analiz posameznih naravnih parametrov še ni privedlo do kakršnega koli uspešnega rezultata.

 

Na postavljeno vprašanje, ali je človekova aktivnost lahko povzročila tako strahotne posledice, kot je bilo skoraj 300.000 žrtev cunamijev leta 2004, ni mogoče dati direktnega pritrdilnega odgovora. Seizmološko ni dokazana nobena povezava med obema, le dva dni razmaknjenima velikima potresoma. Čeprav na isti tektonski plošči, sta bila preveč oddaljena, da bi se stroka sploh lotila raziskovanja te povezave. Obstaja pa dovolj jasnih podatkov, da bi mogoče prvi potres v avstralskem morju lahko bil posledica geoloških raziskav. Bilo bi pa verjetno smiselno zahtevati raziskavo, ali se je tudi v morju okrog Sumatre takrat dogajalo kaj podobnega...  Pa poskusimo še malo...

.

 .

Počasni potresi

 

Šibko tresenje tal je seizmologom poznano predvsem iz vulkanskih področij. Podoben pojav so na Japonskem okrili na začetku 2000, vendar brez povezave z vulkansko aktivnostjo (1.3.40). Namestitev mreže posebno občutljivih seizmografov je pokazala, da tresenje prihaja iz počasnega drsenja ene tektonske plošče pod drugo, večinoma v velikih globinah. Premiki plasti se dogajajo prav tako, vendar počasneje in v manjših korakih, kar kaže na to, da so sile, ki se upirajo premikom manjše, in da že manjši porasti pritiskov prekoračijo te sile in povzročajo manjše premike. Pojav ni tako izrazit, kot pri velikih potresih, kjer se močnejša nasprotna plast dolgo upira naraščajočemu pritisku premikanja druge plošče, in ko popusti, se naenkrat sprosti ogromna količina energije. Vendar je količina energije, sproščena skozi daljši čas, primerljiva s tisto, ki se razširi v okolje ob nenadnem potresu.

 

Povzetek članka na spletni strani (1.3.42) kaže na pomen upoštevanja sprememb pritiskov v skladih, ki nastanejo s potresom. Ti pritiski lahko vzbudijo ali zakasnijio sezmično aktivnost v sosednjih območjih in celo sprožijo potrese na večjih oddaljenostih. Članek razlaga proženje potresov celo na več tisoč kilometrov daleč s pomočjo prehodov dinamičnih sezmičnih valov ali z vzbujanjem sekundarnih mehanizmov, ki povzročajo zakasnjeno delovanje. Pogosto so v ta proces vključeni tudi geotermični pojavi, torej (podvodni) vulkanski izbruhi in explozije, blatni vulkani ali gejziri geotermalne vode.

 

Počasni potresi nastajajo tudi zaradi stabiliziranja pritiskov, ki so v ploščah ostali zaradi premikov plasti ob močnejših potresih. Pritisk se počasi razširja in premika plasti v isti smeri. Ti premiki se zmanjšujejo s krajevno in časovno oddaljenostjo od mesta in trenutka prvotnega premika. Vendar, ko se dovolj velik posledični pritisk pojavi v okolju, kjer že obstajajo sile in geološke nepravilnosti v isti smeri, nastane nov zdrs, nov potres, ki doda svoj vpliv k razširjanju pritiska prvotnega potresa.

 

Poznane so meritve iz potresnega območja na severozahodni obali ZDA, od severne Kalifornije, preko držav Oregon in Washington, do Vancouvra v Kanadi, v dolžini preko 1500 km, poznanga pod imenom Cascadia. Tu velika pacifiška plošča potiska manjšo Juan de Fuca pod kontinentalne sklade z dokaj konstantno hitrostjo okrog 4 mm/leto. Pritiski, ki ob tem nastajajo in velikost preloma obetajo bodoči potres v obsegu Sumatre 2004. En tak dokumentiran potres je je zgodil okrog leta 1700 in povzročil uničujoče cunamije celo na Japonskem. Meritve premikov površinskih plasti, ki jih že od leta 1992 izvajajo z GPS sistemom kažejo, da se večji premiki dogajajo približno na vsakih 14 mesecev, razširjanje preko celotnega prizadetega območja pa lahko traja do 8 tednov (1.3.45).

 

Vsi ti primeri in novejše raziskave kažejo, kako je premikanje zemeljskih plasti na nekaterih področjih ob prelomih tektonskih plošč neprestano aktivno, in kako se vpliv enega dogodka lahko razširi na velike razdalje in z veliko zakasnitvijo. Na potrese danes gledamo večinoma kot na posamezne dogodke, v resnici pa so lahko zelo povezani z dejanskimi vzroki daleč proč od kraja in časa močnejšega potresa. Tudi šibkejši dogodek, ki ga povzroči človekova aktivnost, se lahko prenese naprej in v točki večje sezmične nestabilnosti povzroči katastrofo...

.

 .

Iskanje fosilnih goriv leta 2004 ob zahodni obali Sumatre in v širši Indoneziji

 

Indonezija je pomembna svetovna proizvajalka fosilnih goriv, predvsem zemeljskega plina. Območje Sumatre, tako kopno kot tudi obalni predeli na severovzhodni strani so že desetletja raziskani in produktivni, tako da se zaloge in proizvodnja na začetku 3. tisočletja že zmanjšujejo. Posledica tega so povečani pritiski na iskanje novih zalog na doslej še neraziskanih ali ne dovolj raziskanih področjih, med katere spada tudi jugozahodna obala Sumatre, ob kateri poteka meja avstralske tektonske plošče. Ker se je epicenter potresa 26.12.2004 zgodil v blišini te prelomnice, je logočno vprašanje, ali so v tem času ali nekoliko prej v tem področju z akustičnimi raziskavami iskali zaloge fosilnih goriv. Glede na ugotovitve, kako se potresni dogodki lahko počasi razširjajo, bi bilo seveda smiselno te človekove aktivnosti iskati tudi na drugih področjih po meji avstralske plošče.

Nekaj podrobnosti iz iskanja teh aktivnosti:

14.12.2004 je Science Direct prejel članek Indonezijskega morskega geološkega inštituta, ki opisuje geološke sezmične preiskave med zahodno Javo in mestom Manna na jugovzhodni obali Sumatre (1.3.53). Območje je bazenu Bengkulu, ki leži južneje od Sibolge na meji avstralske plošče. Čeprav je šlo zgolj za znanstvene geološke raziskave prelomnice, so orodja za to podobna, kot za iskanje nafte, rezultate pa lahko uporabi tudi petrokemična industrija… Leta 2005 je Geological Society of London objavil članek ali poročilo, kjer pravi, da raziskave v bazenih Sibolga in Bengkulu dotedaj niso bile uspešne. Vendar to pomeni, da so se raziskave vsekakor dogajale (1.3.54).

 

Leta 2004 je bilo za več kot 5 milijard dolarjev investicij v indonezijsko naftno industrijo. Akustično je bilo raziskanih več kot 2.500 km2 morskega dna (3D raziskave) in 13.000 km sezmičnih linij (2D raziskave). Podatkov o lokacijah viri (1.3.56), (1.3.57) in (1.3.50) ne navajajo.

 

Leta 2004 je Petroleum Geo Service v morju severovzhodno od Jave (otočja Madura) do Bornea in Celebesa izvedel več kot 13.500 km 2D sezmičnih preiskav za različne kliente nad že produktivnimi in nad potencialno novimi bazeni (1.3.58). Leta 2004 je ista korporacija v morju Natuna med Malezijo in Borneom izvedla okrog 5.500 km 2D sezmičnih preiskav (1.3.59). Obe področji sta precej severneje od geološke meje avstralske plošče. Vendar pa sta samo ta dva podatka skupaj že v nasprotju s podatki o celotnem pregledanem območju iz prejšnjega odstavka, kar kaže na to, da je bilo (tudi v letu 2004) seizmičnih geoloških preiskav morskega dna v Indoneziji precej več, kot pa jih je mogoče najti v različnih virih.

 

Kot posledica leta 2004 pridobljene koncesije je BGP zgodaj l. 2005 s 6.600 kilometri sezmičnih linij uspešno zaključil sezmično preiskavo več kot 30.000 km2 velikega področja južno od Timorja. Spletna stran (1.3.60) tudi navaja, da se je več pomembnih najdb hidrokarbonatov zgodilo tudi v sosednjih področjih. Navedene podatke potrjujejo tudi spletne strani (1.3.60.A) do (1.3.60.C). Geološka prelomnica poteka blizu severne obale otoka, okrog 200 km stran od preiskovanega področja.

 

Indonezijski Institute for natural & regional science (1.3.61) poroča o svojem opazovanju sezmičnih preiskav in vrtanja poskusnih vrtin. V letu 2004 so svoj nadzor osredotočili na naslednje preiskave:

·        februarja, 3D v morju na severni strani otoka Bali, 100 km od meje avstralske plošče,

·        junija in julija, 2D in 3D v morju med Borneom in Clebesom,

·        oktobra, 3D na področju Madure ob severovzhodni obali Jave, okrog 200 km od meje avstralske plošče,

·        novembra, 3D spet v morju vzhodno od Bornea.

Ker seznam opazovanih področjih ne omenja območij Natune in vzhodnega Javanskega morja, je mogoče, da ne zajema tudi še kakšnih drugih sezmičnih preiskav, ki so se zgodile v tem letu.

 

Dejansko pa je nemogoče najti podatke, da bi prav v letu 2004 ali celo tik pred potresom izvajali takšne sezmične poskuse v morju bazena Sibolga. Nekatere raziskave tu so bile narejene že pred letom 2000, nekatere podrobnejše pa po 2006, ko je Indonezija začela izvajati program intenzivnega iskanja novih zalog fosilnih goriv. Našli pa smo podatke o naslednjih, potresu najbližjih krajevnih in časovnih geoloških raziskavah morskega dna:

·        geološka raziskava prelomnice v bazenu Bengkulu, južno od Sibolge, v času nekaj mesecev pred potresom,

·        sezmična raziskava ob otoku Timor, blizu prelomnice, v času potresa,

·        sezmične raziskave ob severovzhodni Javi, blizu prelomnice, dva meseca pred potresom,

·        raziskave na področju Andanamskih otokov, severno od Sibolge, na prelomnici, v času potresa.

.

 .

Primerjava zaporedja potresov leta 2004 in 2009

 

V dneh, ko sem zaključeval iskanje podatkov o geoloških raziskavah na območju severozahodne Sumatre in okoliškega morja, se je zgodil pomemben dogodek, ki je povzročil, da je ta raziskava hitreje in temeljiteje prišla do svojega konca, tako kot jo jaz sam pač lahko naredim.

29.9.2009 je zelo močan potres 8.0 stopnje po Richterju pod otočjem Samoe, kjer vzhodna meja avstralske plošče ostro zavije proti zahodu, povzročil cunamije in več kot 100 žrtev na Ameriški Samoi. 16 ur kasneje se zgodi znova potres 7.6 stopnje na Sumatri, poruši mesto Padang na zahodni obali (nekoliko južneje od epicentra potresa leta 2004) in ubije okrog 1000 ljudi. Situacija zakasnjenega potresa na Sumatri je podobna kot leta 2004, le da je mogoč vzročni potres bližje in čas med njima (logično?) krajši.

To me je vzpodbudilo, da sem se lotil že precej časa odlaganega pregledovanja vseh potresov na področju avstralske plošče v dneh pred omenjenima potresoma in po njih. Zanimala me je tako prostorska, kot tudi časovna razporeditev potresov, tudi šibkejših, iz česar bi bilo mogoče razbrati napredovanje potresa od ene do druge točke na plošči...

Tu je v originalnem tekstu vključen opis poteka obeh serij potresov in razlaga prilog v obliki časovno - krajevnih tabel vseh deseti in stotin zmernih in močnih potresnih dogodkov na tem področju v teh dveh obdobjih....

.

 Primerjava 2004 in 2009

Celotna situacija 2004 izgleda tako, kot da bi potres na N. Zelandiji povečal pritiske in s tem število dogodkov po celotni meji avstralske tektonske plošče. Čeprav povečano število sunkov, večjih od 3,5 v času med obema potresoma že kaže na to, bi bilo zanimivo opazovati tudi število, časovni potek in razporeditve šibkejših sunkov, kajti le-ti so v večji meri odraz počasno razširjajočih se pritiskov (počasnih potresov). Katastrofa na Sumatri s sprostitvijo energije proti severu pa je izrazito umirila področje meje vzhodnega dela avstralske plošče. To seveda še ni dokaz, da se je potres prenesel iz N. Zelandije na Sumatro, vendar se z vzpostavljanjem teh povezav vprašanje postavlja dovolj jasno, s tem pa tudi zahteva za odgovore, ki jih bo morala poiskati geološka znanost.

 

Oba primera kažeta, da področje, kjer nastane zelo močan potres začne delovati kot dolgotrajen generator stalnih in močnih popotresnih sunkov in da se poveča tudi sezmična aktivnost na področjih več tisoč kilometrov po prelomnicah stran od epicentra glavnega potresa.

 

Območje Melanezije, N. Gvineje in vzhodnega indonezijskega morja (Banda Sea) je področje, kjer se potresna aktivnost po velikih potresih vedno najbolj poveča. Deluje torej nekako kot odličen prenašalec potresne aktivnosti z vzhoda proti zahodu, hkrati pa se tudi za nekaj časa popolnoma umiri, ko se na Sumatri sprosti večji potres. Ko pa se na tem istem področju pojavi aktivnost, ki je tako močna, kot vplivi s sosednjih območij (vzhodnega roba avstralske plošče), je proti zahodu prenos počasnejši. Šele po več kot 10 dneh dobimo na Sumatri nove potrese, vendar spet ne moremo trditi, da so res posledica aktivnosti v Melaneziji.

 

Situacijo še bolj zaplete dejstvo, da je področje Indonezije del t.i. ognjenega obroča – celotne meje okrog pacifiške tektonske plošče, kjer skupaj nastane okrog 95% vseh potresov na svetu. Potresov je vsakodnevno res veliko, tako da tistih pod 5,0 nihče več ne šteje. In prav zaradi neupoštevanja šibkih potresov in tresenja slike o morebitnem vplivu enega potresa na druge dogodke in obratno ni mogoče izdelati. Iz celotne situacije vidimo, da bi bile raziskave prenašanja potresov izredno zapletene in drage (če sploh uspešne), še posebej če upoštevamo...

.

 Spreminjanje pogojev za prenos potresnih valov

Pomemben pogled na zakasnjeno prenašanje potesov in na vprašanje, zakaj se potresni valovi med dvema točkama ne prenesejo vedno na enak način, v enakem času in z enakimi vmesnimi dogodki. Zakaj se potres enkrat logično prenese, drugič pa spet ne? K odgovoru prispeva upoštevanje sprememb geoloških struktur, ki nastanejo pri enkratnem prehodu potresnih valov, oziroma pri zakasnjenih dogodkih, ki so posledica teh potresnih valov. Na primer, podmorski zdrs sedimenta lahko v pravem okolju sproži nov potres in zakasnjeno razširjanje valov naprej. Toda ko bodo to področje naslednjič dosegli novi potresni valovi, bo ta geološka struktura že porušena. Nov zdrs ne bo mogoč in tako tudi ne sprostitev energije za vnovično ojačitev procesa prenašanja potresa. Področje, ki je v prvem primeru ojačalo potresne valove, jih bo v drugem zadušilo.

 

Nepoznane spremembe morskega dna, ki nastanejo pri močnejših potresih spremenijo tudi razmere, v katerih se potresni valovi lahko prenesejo na večje razdalje. Ker se ti procesi ob ponavljajočih se stimulacijah ne ponavljajo enako, predstavljajo za človeški um nerešljiv problem ugotavljanja zakonitosti njihovega obnašanja in predvidevanja, kaj se ob naslednjem velikem potresu ali ob človekovi dejavnosti v rizičnih področjih lahko zgodi. Če se že ne moremo izogniti povsem naravnim dogodkom, pa lahko ublažimo posledice le-teh s svojim obnašanjem, ki ne bo polno pohlepa po tem, kar nam ta ista narava daje. S tem istim obnašanjem lahko delujemo tudi proti povzročanju situacij, ki te naravne dogodke pospešujejo. Poglejmo samo naslednji primer:

.

 .

Izboljševanje sistema za opozarjanje pred cunamiji

 

UNESCO izdaja tromesečno list "Tsunami Newsletter". Izdaja na spletni strani, eno leto po potresu na Sumatri (1.3.66.A), je posvečena poročilu, kako napreduje izboljševanje opozorilnega sistema pred cunamiji v celotnem področju Tihega oceana. V našem primeru pa je zanimivo predvsem, kako se znanstveniki zavedajo, da velike dogodke, ki lahko pomenijo katastofe za ljudi in naravo, lahko povzročijo tudi ljudje sami s svojo tehnološko opremo. Članek (1.3.66.B) podaja definicijo tveganja, ki pravi: "... Tveganje lahko vključuje latentne pogoje... ki se lahko sprožijo s človekovimi procesi (uničevanjem okolja in tehnološkimi tveganji)". Nadalje govori članek (1.3.66.C) tudi o proženju cunamijev s šibkejšimi potresi okrog 6,8 stopnje po Richterju, navajam: "Ni nemogoče, takšen potres lahko potencialno sproži zdrs zemeljske plasti, ali pa je potres lahko počasen potres... ki ima za rezultat mnogo močnejši cunami, kot pa je pričakovati iz sezmičnega momenta samega potresa." V grobi strategiji za izboljšanje zgodnjega opozarjanja je poudarjeno, da je potrebno: "... Vztrajati na razvoju indikatorjev, ki bodo razpoznali in sprožili odgovore na začetke počasnih katastrof, vključujoč tiste, ki jih povzročajo biološka, okoljska, tehnološka in druga tveganja." (1.3.66.D)

 

Ni kaj, če ste pazljivo brali to poglavje, so navedeni citati prav lep (mogoče bolje – strašen) zaključek vsega dosedanjega iskanja, razmišljanja, računanja in sklepanja. Pa vendar, vsega tistega, kar znanstveniki vedo in opozarjajo, politiki in tisti, ki imajo moč odločanja, nočejo videti in ravnati vsaj enkrat proti koristim kapitala.

.

.

Zaključek

 

Skozi celotno razmišljanje in povezovanje najdenih podatkov smo torej prišli do naslednjih bistvenih ugotovitev:

·     Potres večje moči je mogoče sprožiti s človekovo aktivnostjo, kot so podmorske geološke raziskave.

·        Potresi se lahko prenašajo zakasnjeno in težko opazno preko t.i. počasnih potresov.

·        Opazovanje prenosov še posebej otežujejo spremembe geoloških struktur pri enkratnem prehodu potresnih valov.

·        Na meji avstralske plošče se po večjih potresih pojavijo področja povečane sezmične aktivnosti daleč stran od epicentrov velikih potresov.

·      Na področjih velikih potresov obstajajo človekove geološke aktivnosti v smeri iskanja fosilnih goriv.

 

Zaključek na tem mestu bi lahko bil potrditev v smeri teorije Andrewa Limburga, da je cunamije leta 2004 v Indoneziji povzročila človekova aktivnost daleč stran od tam. Našli smo nekatere manjkajoče člene, pomembne da lahko naštete dogodke v tej teoriji tudi začnemo povezovati. Čeprav brez neposrednih geoloških dokazov je bilo mogoče zgolj z vztrajnim zbiranjem in povezovanjem ustreznih podatkov, sklepanjem in nekoliko fizikalnega znanja pokazati in razložiti, na kakšen način obstaja velika verjetnost, da se je celotna veriga dogodkov res zgodila tako, kot je nakazal Limburg. Tako najdeni in skupaj prikazani vmesni členi pa so že sami po sebi vzrok, da bi se morali politika in znanost resno in transparentno lotiti raziskave tega primera in na podlagi rezultatov uzakoniti in izvajati kontrolo takšnih in podobnih nevarnih človekovih dejavnosti.

 

Je pa zbiranje in povezovanje vseh teh navedenih podatkov potrdilo, da obstajajo nekatere človekove nekontrolirane dejavnosti, ki sproščajo podobno velike sile, kot jih najdemo v naravnih pojavih. Zatorej bi spoznanje, da tudi človek deluje v območju teh naravnih sil in da jih lahko tudi pospešuje, ne samo na meji naravne labilnosti, temveč tudi v povsem stabilnih stanjih, moralo privesti do uvedbe stroge in neodvisne kontrole nad temi dejavnostmi.

 

In tu se spet moramo ustaviti pri vprašanju, ali je demokracija v svojem podpiranju ropanja naravnih surovin sposobna postaviti in uspešno izvajati takšno kontrolo.

profileimage
Všeč mi je
2
Komentarji
2
Tamara Nanaja
0
Mar 03, 2017
Waw. Na hitro sem prebrala. Ampak ne. Vrnem se nazaj, ko bom imela malo več časa, in še enkrat preberem. Detajlno. Se že veselim!
#2
abram1b2 Cej
0
Dec 30, 2016
Milan !
Čestitam ti za ta zapis. Vidi se,da si se zadeve lotil s prave strani.Zapis vreden branja.:)*
#1
Milan Malej
Milan Malej
Objavil/a 2016-12-30 09:45:01 (Dec 30, 2016)
Starejša objava Novejša objava
ZADNJE OBJAVE
DARILO ZA PLANET
Ločite blogerje od novinarskih rac !!!
Peticija CI Modro Nebo za VPIS NEODTUJLJIVE PRAVICE DO ČISTEGA ZRAKA V USTAVO
AKUSTIČNE GEOLOŠKE RAZISKAVE
Peticija za PRAVICO DO ČISTEGA ZRAKA V USTAVO
Razjasnitev dejanskih vzrokov za beg
ZADNJI KOMENTARJI
KATEGORIJE
IŠČI PO ARHIVU
september 2017
PTSČPSN
123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930
Zapri predvajalnik
Prikaži seznam predvajanja
Prestavi predvajalnik
Povečaj