Co roku stacje sejsmologiczne rejestrują 100 tysięcy trzęsień ziemi. Zdecydowaną większość stanowią niewielkie wstrząsy odczuwalne tylko przez bardzo czułe aparaty. Ale przeciętnie co 52 dni zdarzają się na lądach wielkie trzęsienia, a co 28 dni - na dnie oceanów. Na szczęście występują one najczęściej w rejonach słabo zaludnionych i dlatego nie przynoszą skutków katastrofalnych. A jednak w minionym tysiącleciu liczbę ofiar trzęsień ziemi szacuje się na 10 milionów ludzi, co daje średnio 10 tysięcy rocznie.
Skutki trzęsienia ziemi zależne są nie tylko do samej energii wstrząsu, ale również od jego głębokości, rodzaju, rejonu geograficznego. Jedno z najsilniejszych w ubiegłym stuleciu trzęsień ziemi, zarejestrowane na Alasce w 1964 r. pociągnęło za sobą zaledwie 114 śmiertelnych ofiar, natomiast kataklizm, który dotknął chińską prowincję Szeusi w 1556 r. kosztował życie 830 tys. ludzi. Do najbardziej tragicznych w historii sejsmicznych katastrof należał rok 1976, w którym zginęło przypuszczalnie 300 tys. osób.
Nasza wiedza o mechanizmach trzęsień ziemi daleka jest do wystarczającej. Znacznie więcej wiemy o skutkach, niż o przyczynach tego zjawiska. Jak się zresztą okazało, charakter zjawisk związanych z trzęsieniami jest na tyle złożony, iż pełne wyjaśnienie wszystkich jego mechanizmów, przemian zachodzących w skorupie ziemskiej, wymagać będzie ogromnej pracy naukowej.
Trzęsienie ziemi jest to gwałtowne zaburzenie stanu równowagi we wnętrzu naszej planety. Wyzwolona zostaje przy tym ogromna energia mechaniczna. Ognisko trzęsienia, czyli hipocentrum znajduje się najczęściej na głębokości 10 - 80 km, raczej płycej, niż głębiej. Znane są jednak ogniska bardzo głębokie, sięgające nawet ponad 700 km w głąb planety. Zachodzące w ognisku przesunięcia mas skalnych wywołują drgania rozchodzące się we wszystkich kierunkach w postaci fal sejsmicznych. To one właśnie, dochodząc do powierzchni ziemi, wywołują ruchy gruntu i powodują zniszczenia. Największe są one w miejscu położonym bezpośrednio nad ogniskiem, czyli w epicentrum trzęsienia. Powstają tam bowiem wtórne fale powodujące wychylenia, przesunięcia i pęknięcia gruntu.
Energia wyzwolona podczas silnych trzęsień ziemi jest równa eksplozji dziesiątków milionów ton materiałów wybuchowych lub kilku tysięcy bomb atomowych. Wywołane przez ten wybuch zniszczenia zależą między innymi od głębokości ogniska. Im jest ono płytsze, tym większe zniszczenia na powierzchni.
Ogrom energii wyzwalanej podczas trzęsienia można sobie wyobrazić na przykładzie kataklizmu w 1950 r. Było to jedno z najsilniejszych trzęsień, a wystąpiło w Tybecie. Jest to teren górzysty, słabo zaludniony i do dziś nie jest znana liczba ofiar katastrofy. Wiemy jednak, że przeszło 100 miejscowości zniknęło z powierzchni ziemi, a szczyt Mount Everestu podniósł się o 70 metrów! W 1975 r. całe terytorium Gwatemali przesunęło się w czasie trzęsienia ziemi o przeszło metr na zachód.
Już od dziesiątków lat wiadomo, że trzęsienia ziemi występują na naszym globie nierównomiernie - w niektórych obszarach są one bardzo częste, w innych znacznie rzadsze, a niektóre rejony są całkowicie wolne od tego rodzaju zjawisk. Główne strefy sejsmiczne znajdują się wokół Pacyfiku i w rejonie Morza Śródziemnego, z przedłużeniem na Kaukaz, Iran, Indie, Birmę, Indonezję aż po Nową Gwineę. Sejsmolodzy wyróżniają jeszcze drugorzędne strefy sejsmiczne, w których trzęsienia są rzadsze. Są to obszary leżące na Oceanie Atlantyckim, Oceanie Indyjskim oraz w Afryce.
Skorupa ziemska składa się z wielkich płyt tektonicznych, które przemieszczają się wzajemnie. Ruchy te są niewielkie, rzędu kilku centymetrów rocznie. Wystarczy to jednak do powstawania gigantycznych naprężeń wszędzie tam, gdzie płyty zachodzą na siebie lub naciskają jedna na drugą. Obserwacje i pomiary wykazały, że na dnie Atlantyku płyty rozsuwają się u zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej, zachodzą na siebie, zaś u wybrzeży Kalifornii przesuwają się na boki.
Ten ostatni rejon, znany pod nazwą uskoku San Andreas, jest najlepiej zbadany i znajduje się pod szczególną kontrolą sejsmologów. W nim bowiem znajdują się dwa wielkie miasta: Los Angeles i San Francisco. Granica płyt pacyficznej i północnoamerykańskiej biegnie na długich odcinkach lądem - od przylądka Mendocino, na północ od San Francisco aż do Zatoki Kalifornijskiej. Jest to w całości teren gęsto zaludniony.
Z wszystkich katastrof żywiołowych trzęsienia ziemi są chyba najstraszniejsze. Ich skutki są często nieobliczalne i nie ma przed nimi ratunku. Zaczynają się niemal bez ostrzeżenia, dokonują w ciągu niezwykle krótkiego czasu straszliwych zniszczeń, wprawiają w panikę ludzi i zwierzęta.
Od lat specjaliści szukają bezskutecznie sposobów ochrony ludności przed skutkami trzęsienia. Jednym ze sposobów może być wcześniejsze ostrzeganie - zmniejsza to liczbę ofiar, chociaż nie chroni przed stratami materialnymi. Nad sposobami prognozowania trzęsień pracują liczne ośrodki badawcze w różnych krajach świata. Zaobserwowano szereg zjawisk przyrodniczych poprzedzających kataklizm.
Sejsmologom udało się już kilkakrotnie przewidzieć wystarczająco wcześnie trzęsienie ziemi. Obserwuje się w tym celu takie zjawiska, jak zmiany poziomu wody w studniach, wzrost zawartości promieniotwórczego gazu radonu w gorących źródłach mineralnych, spadek oporu elektrycznego skał w górach, zmiany natężenia ziemskiego pola magnetycznego. Stwierdzono również, że niektóre zwierzęta zachowują się w bardzo dziwny sposób nawet w okresie kilku tygodni przed mającym nastąpić trzęsieniem. Największą trudnością jest połączenie wszystkich znanych symptomów w jeden spójny system alarmowy.
Pierwszą trafną prognozę uzyskano w USA w 1971 r. Najbardziej spektakularnym przypadkiem była ewakuacja w 1975 r. chińskiego miasta Haiczeng w prowincji Liaoning, którą zakończono na około 2 godziny przez silnym wstrząsem niszczącym do 90% zabudowy. Dzięki wcześniejszemu ostrzeżeniu liczba ofiar była niewielka. W 1978 r. rosyjska stacja sejsmiczna „Łużno-Sachalińsk" przewidziała trafnie serię wstrząsów podziemnych o różnej sile w rejonie Wysp Południowokurylskich.
Metody prognozowania trzęsień ziemi są jednak do dziś w powijakach. Nadal za mało bowiem wiemy o przyczynach tego zjawiska. Czy ruchy wielkich płyt kontynentalnych są jedyną przyczyną? Z pewnością nie. Niektórzy specjaliści sądzą, że istnieje pewien cykl przemian chemiczno-fizycznych zachodzących we wnętrzu naszej planety.
Sejsmolodzy poszukują również związków między aktywnością tektoniczną i zjawiskami zachodzącymi w kosmosie. Stwierdzono, że podziemne wstrząsy pojawiają się w cyklu o długości 1 roku. Najwięcej trzęsień występuje od kwietnia do czerwca. Być może natężenie wstrząsów ma związek z wzajemnym nakładaniem się ruchów Ziemi i Słońca. Również siły przypływowe, powstające w efekcie ruchu Księżyca wokół Ziemi, mogą być przyczyną wzmożonej aktywności sejsmicznej. Na dziesiątki pytań nie ma dzisiaj jednoznacznej odpowiedzi.
Andrzej Klimek