Pohli obrovskou masou hornín: Vedci v Európe vyvolali umelé zemetrasenie, hovoria o veľkom úspechu

Vedci vyvolali otrasy zeme na juhu Švajčiarska a v kontrolovanom prostredí spustili tisícky drobných zemetrasení, aby získali nové poznatky o seizmickej aktivite, ktoré by mohli znížiť ich riziká. „Bol to úspech!“ povedal Domenico Giardini, jeden z hlavných výskumníkov projektu, keď si prezeral prasklinu v skalnej stene úzkeho tunela hlboko pod švajčiarskymi Alpami. TASR o tom píše podľa správy agentúry AFP.

„Mali sme seizmickú aktivitu,“ povedal Giradini, ktorý je profesorom geológie na Federálnom technologickom inštitúte (ETH Zürich), a vysvetlil, že cieľom bolo „pochopiť, čo sa deje v hĺbke, keď sa Zem pohybuje“. Giardini o tom pre AFP rozprával v laboratóriu BedrettoLab, vybudovanom uprostred úzkeho 5,2-kilometrového ventilačného tunela vedúceho k železničnému tunelu Furka.

Do podzemného laboratória sa dá dostať špeciálne upravenými elektrickými vozidlami, ktoré sa pohybujú po betónových paneloch položených na blatistom podklade v tmavej a vlhkej chodbe. Podľa Giardiniho ide o ideálne miesto na vyvolanie a skúmanie zemetrasení. „Je to perfektné, lebo nad nami je kilometer a pol hory… a môžeme zblízka sledovať zlomy, ako sa pohybujú, kedy sa pohybujú, a dokonca ich môžeme rozhýbať sami,“ povedal pre agentúru.

Napúšťali vodu

Vedci, ktorí skúmajú zemetrasenia, zvyčajne umiestňujú senzory v blízkosti známych zlomov a čakajú. V BedrettoLabe však výskumníci naplnili vopred vybraný zlom senzormi spolu s ďalšími prístrojmi a následne sa pokúsili vyvolať jeho pohyb. Pri experimente nazvanom Fault Activation and Earthquake Rupture (FEAR-2) desiatky vedcov z celej Európy štyri dni na konci apríla napúšťali 750 kubických metrov vody do vrtov vyvŕtaných v skalných stenách tunela s cieľom vyvolať zemetrasenie s magnitúdou 1.

„Nevytvárame nový zlom… len uľahčujeme jeho pohyb,“ povedal Giardini. Počas experimentu sa kvôli bezpečnosti v tuneli nenachádzali žiadni ľudia a všetko bolo riadené na diaľku z laboratória ETH Zürich na severe Švajčiarska. Keď AFP navštívila toto výskumné pracovisko deň po začiatku experimentu, vedci diskutovali o prvých známkach seizmickej aktivity zobrazených na monitoroch. „Toto je posúvanie hraníc vedy,“ povedal Ryan Schultz, seizmológ špecializujúci sa na človekom vyvolané zemetrasenia.

Napokon sa im podarilo vyvolať približne 8000 malých seizmických udalostí nielen pozdĺž základného, ale aj okolo ďalších zlomov kolmých na ten hlavný. Ich lokálna magnitúda sa pohybovala od -5 do -0,14. „Nedosiahli sme cieľovú magnitúdu, ktorú sme si stanovili, ale dostali sme sa tesne pod ňu,“ povedal Giardini.

Aj to však označil za obrovský úspech a zdôraznil, že aj keď už existovali pokusy vytvárať drobné zemetrasenia v laboratórnych podmienkach, „nikdy nie v takomto rozsahu a nikdy v takejto hĺbke“. Profesor hovorí, že ich zistenia pomôžu určiť najlepšie uhly napúšťania vody na dosiahnutie magnitúdy 1 pri ďalšom pokuse v BedrettoLabe, ktorý je naplánovaný na jún.

Nebolo nič cítiť

Magnitúda na Richterovej stupnici sa meria logaritmicky, pričom každé celé číslo predstavuje desaťnásobné zvýšenie amplitúdy. Aj záporné magnitúdy sú však citeľné. Každý, kto by stál blízko zlomu počas najsilnejších vyvolaných otrasov s magnitúdou -0,14, by pocítil zrýchlenie „1,5 G,“ teda jeden a pol násobok štandardného gravitačného zrýchlenia, uviedol Giardini.

Na povrchu však nebolo cítiť nič a vedec zdôraznil, že „namazaním“ existujúceho zlomu, zvýšili hrozbu len „asi o jedno percento prirodzeného rizika“. Experiment bol podľa neho úplne „bezpečný“. Zároveň vysvetlil význam výskumu s tým, že „ak zvládneme vyvolať zemetrasenia určitej veľkosti, potom budeme vedieť aj to, ako ich nevyvolať.“ To je podľa profesora mimoriadne dôležité pri podzemných aktivitách, ako sú výkopové práce či ťažba.

Ako príklad uviedol zemetrasenia spôsobené injektážou odpadových vôd pri hydraulickom štiepení súvisiacom s ťažbou nerastných surovín v americkom Texase. Spomenul tiež zemetrasenie s magnitúdou 5,4 v juhokórejskom meste Pchohang v novembri 2017, ktoré bolo vyvolané napúšťaním vody v prvej experimentálnej geotermálnej elektrárni krajiny.

„Bez toho, aby si to uvedomili, začali napúšťať vodu a spustili indukovanú seizmickú aktivitu na veľkom zlome, čím vytvorili veľmi vážne zemetrasenie,“ upozornil Giardini. „Nehovoríme, že by sme nemali ísť pod zem,“ ale „musíme sa to naučiť robiť bezpečnejšie,“ uzavrel tento uznávaný profesor geológie.

Pozri aj:

Svet zažíva apokalypsu, aká tu ešte nebola: Prvá štúdia svojho druhu odhalila desivú realitu