Situacija įtempta: Tibete dingstant senoviniams ežerams gali suaktyvėti pavojingi žemės drebėjimai

Mokslininkų grupė iš Kinijos geologijos mokslų akademijos, tyrinėdama seisminį aktyvumą Pietų Tibete, nustatė, kad senovinių ežerų vandens tūrio sumažėjimas lėmė žemės plutos pakilimą ir paskatino geologinių lūžių judėjimą. Tai susieja ilgalaikius hidrologinius pokyčius su dabartiniais žemės drebėjimais regione.

„Iškrauto laivo“ efektas

Šio reiškinio mechanizmą mokslininkai lygina su krovininiu laivu. Kai laivas pilnai pakrautas, jis giliai grimzta į vandenį. Pašalinus krovinį, laivas pakyla aukščiau. Tas pats vyksta ir su žemės pluta: milžiniškos vandens masės ežeruose ją spaudžia žemyn, o vandeniui išgaravus ar nutekėjus, spaudimas sumažėja ir pluta pamažu „atsitiesia“ aukštyn.

Maždaug prieš 115 000 metų Pietų Tibete tyvuliavo milžiniški ežerai. Kai kurie jų tęsėsi daugiau kaip 200 kilometrų ilgio. Šiandien iš šių galingų vandens telkinių belikę gerokai mažesni ežerai, pavyzdžiui, Nam Co (Nam ežeras), kurio dabartinis ilgis – apie 75 kilometrus.

Mokslininkai sumodeliavo per tūkstantmečius vykusius procesus ir gavo įspūdingus rezultatus. Džiūstant Nam Co ežerui laikotarpiu nuo maždaug 115 000 iki 30 000 metų prieš mūsų dienas, žemės plutos apkrova sumažėjo tiek, kad netolimiausias lūžis pasislinko apie 15 metrų. Dar didesni pokyčiai užfiksuoti maždaug už 100 kilometrų į pietus – ten esantys ežerai prarado dar daugiau vandens, ir tai galėjo lemti lūžių poslinkį net iki 70 metrų.

Kodėl tai ypač pavojinga Tibetui?

Pati žemės plutos „iškrovimo“ būsena naujų žemės drebėjimų iš niekur nesukuria – ji tik padeda išsikrauti jau susikaupusiai įtampai. Pietų Tibetas ir taip yra geologiškai labai aktyvi zona dėl Indijos ir Eurazijos litosferinių plokščių susidūrimo, prasidėjusio maždaug prieš 50 milijonų metų.

Šis titaniškas spaudimas žemės plutoje sukūrė daugybę įtrūkimų ir „miegančių“ lūžių. Kai ežerai neteko didžiosios dalies vandens ir žemės pluta pradėjo kilti, senieji lūžiai „atsibudo“ ir ėmė judėti, sukeldami požeminius smūgius. Skaičiavimai rodo, kad šio regiono lūžiai šiuo metu slenka 0,2–1,6 milimetro per metus greičiu.

Palyginimui, garsusis San Andreaso lūžis Kalifornijoje juda kur kas greičiau – apie 20 mm per metus. Tačiau ten judėjimą lemia daugiausia giluminiai tektoniniai procesai, o Tibeto atveju didelę reikšmę įgauna paviršiaus apkrovos pokyčiai, susiję su ežerų išnykimu.

Ledas, karjerai ir Misisipės paslaptis

Kinijos geologų tyrimas suteikia svarbią užuominą, kaip paviršiniai procesai formuoja litosferą. Ir tai susiję ne tik su ežerais. Geomokslininkas Filipas Styras iš Reno universiteto Prancūzijoje atkreipia dėmesį, kad panašų efektą gali turėti stiprios audros, sukeliančios intensyvią eroziją, arba žmogaus veikla – pavyzdžiui, milžiniškų karjerų kasimas, kai iš žemės išgaunama milijonai tonų uolienų.

Tačiau didžiausias istorinis tokio „iškrovimo“ pavyzdys – ledynų tirpsmas. Per paskutinįjį ledynmetį, maždaug prieš 20 000 metų, didelė Šiaurės Amerikos ir Eurazijos dalis buvo padengta kelių kilometrų storio ledynu. Prieš maždaug 10 000 metų ledynams tirpstant, žemės pluta pradėjo tiesintis ir kilti aukštyn. Šis procesas tęsiasi iki šiol.

Tokie reiškiniai gali paaiškinti seną geologinę mįslę: kodėl kartais stiprūs žemės drebėjimai įvyksta pačiame tektoninių plokščių viduryje, kur, atrodytų, jokio aktyvumo neturėtų būti. Ryškus pavyzdys – 1811–1812 metais Misisipės upės slėnyje užfiksuota stiprių žemės drebėjimų serija, kurių stiprumas siekė 7–8 balus. Manoma, kad senoviniai lūžiai ten ilgai kaupė įtampą dėl procesų plokštės pakraščiuose, o ledynų tirpsmas ir plutos pakilimas tapo „gaiduku“, išlaisvinusiu sukauptą energiją.

Klimato kaita ir seisminė rizika

Nors klimato pokyčiai tiesiogiai nekuria naujos tektonikos, jie gali stipriai pakeisti įtampos pasiskirstymą žemės plutoje. Keisdami ledo, vandens ir uolienų masių pasiskirstymą paviršiuje, žmonija ir gamtiniai procesai netiesiogiai veikia tai, kaip ir kur ateityje gali vykti žemės drebėjimai.

Todėl prognozuojant seisminę riziką ateityje vis svarbesnė tampa ne tik giliųjų geologinių procesų, bet ir klimato kaitos, ledynų tirpsmo, vandens telkinių pokyčių bei intensyvios žmogaus ūkinės veiklos analizė.