Mi történt a venezuelai földrengés hátterében?

Június 24-én, helyi idő szerint délután 6 óra után néhány perccel egy erős, 7,2 magnitúdójú földrengés történt Venezuela északi részén. A lakosság még érezte a földmozgást, amikor – 38 másodperccel később – egy újabb, nagyon erős földrengés pattant ki, ennek nagysága 7,5 magnitúdó volt, azaz az előzőhöz képest háromszor nagyobb energiafelszabadulás történt. Ez utóbbi sekélyebb mélységből jött, 10 kilométer mélyről.

A kettős földrengés halálos áldozatainak száma már ezer felett van, de ez a szám még növekedhet, mivel zajlanak még a mentési munkák, és több tízezer eltűntet tartanak nyilván. Súlyos tragédia, óriási erőfeszítések történnek a mentés érdekében, az esettel azonban fontos a tudománynak is foglalkozni, mert minden ilyenből lehet tanulni, ami segíthet a jövő hasonló eseményeinek kezelésében. Az alábbiakban alapvetően geológusszemüvegen keresztül tekintem át a legfontosabb tanulságokat.

Az egyik nagyon fontos dolog az epicentrum kérdése. Az epicentrum egy földrengés kipattanási helye (hipocentrum, fészekmélység) feletti felszíni pont. A hipocentrum az a mélységérték, ahol elindul a földrengés, az ezzel járó energiafelszabadulás. A szeizmológusok ezt gyorsan meg tudják határozni. A hipocentrum mélysége fontos abból a szempontból, hogy mekkora területen és milyen mértékben érezhetik az emberek a földmozgást. Az epicentrum azért fontos pont, mert ezen a területen lehet a legnagyobb a földmozgás, itt történhet a legnagyobb kár. Földrengést kőzettestek mélybeli elmozdulása okoz, ami azonban nem egy pontban történik, hanem egy sík mentén. A kőzettest-elmozdulás akár jelentős hosszúságban is történhet, ami szintén meghatározható. Ez azért fontos, mert ezen a teljes hosszon okozhat kárt egy földrengés. Összefoglalva: a hipocentrum olyan, mint egy cipzár kezdete, az elmozdulás pedig a teljes cipzárral kinyitott terület.

A földmozgás által érintett terület kirajzolódik a lakossági visszajelzésekből és az utórengések epicentrumának eloszlásából, ennek helyét és hosszát a szeizmológusok különböző tudományos eszközzel is ki tudják számolni. Szintén nagyon gyorsan meg tudják határozni azt is, hogy a kőzetelmozdulás milyen irányban történik: ez lehet lezökkenés, feltolódás vagy oldalirányú eltolódás. Ez is nagyon fontos információ, különösen vízzel borított terület esetében, ahol a függőleges elmozdulás szökőárat indíthat el.

A venezuelai földrengés kettős földmozgás volt, azaz két hasonló erősségű földrengés követte időben szorosan egymást. Még tartott az első nagy rengés hatása, amikor már elindult a következő. Ennek következménye az, hogy az emberek vagy egy percen keresztül éreztek erős földlökéseket – ez szokatlan, többnyire rövidebb a rázkódás ideje. Ez most akkor két földrengés volt, vagy egy? Ezt nehéz szétválasztani, azonban a szeizmológusok többsége két nagy földrengéssel számol. Hasonló történt 2023-ban a török–szír földrengés során is.

Fontos, hogy a földrengést kapcsoljuk geológiai szerkezethez is, amit a korábbi szerkezetföldtani kutatások azonosítanak. Ezek a törés- vagy vetőzónák, tektonikai vonalak olyan hosszan elnyúló területek a földkéregben, ahol volt már korábban elmozdulás, gyengeségi zónák, amelyek mentén a felhalmozódó feszültség újra képes elmozdulást előidézni. Venezuela térségében a geológiai kutatások azonosították ezeket a tektonikai vonalakat, amelyek mentén általában várhatók földrengések. A korábbi évtizedek, évszázadok földrengés adatai megerősíthetik, hogy mennyire aktívak ezek.

A tektonikai vonalak persze nem véletlenszerűen helyezkednek el. Létezésüket a lemeztektonikai ismeretek alapján érthetjük meg. Venezuela északi része két nagy kőzetlemez találkozási helye: északon a Karibi-kőzetlemez, délen pedig a Dél-Amerikai-kőzetlemez van, a kettő között vannak a tektonikaitörésvonal-zónák. Venezuela északi részén kelet–nyugat irányban fut az úgynevezett San Sebastián-törésvonal, ami aztán a nyugati végződésénél egy délnyugat-északkelet csapású tektonikai vonalban folytatódik, ennek neve Boconó-törésvonal. A szerkezetföldtani kutatások azt is fel tudják tárni, hogy milyen elmozdulások történtek, és milyenek várhatók a törésvonalak mentén. Venezuelában mindkét törésvonal mentén oldaleltolódás történik, azaz két kőzettest egymás mellett, oldalirányba mozog. Ezek úgynevezett jobbos irányú vetők, mert a távolabbi kőzettest jobbra mozog a közelebbihez képest. A venezuelai földrengés kiindulási pontja a Boconó-törésvonal északi részén volt, azonban az oldalirányú elmozdulás nagy része a San Sebastián-törésvonal mentén történt. A kőzettest-elmozdulás fokozatosan keletre tolódott és vagy 250 kilométer hosszon történt különböző mértékű, olykor méteres elmozdulás.

Miért fontos ezt tudni?

Egyrészt azért, mert egy eltolódásos mechanizmusú földrengés akár ilyen nagy hosszon is komoly kárt okozhat, nem csak az epicentrumban és közvetlen környékén. Az utórengések, amelyek között ilyenkor lehet önmagában is erős földlökés, az elmozdulás teljes hosszában pattanhatnak ki. A helyi szeizmológiai intézet, a FUNVISIS utórengéseket mutató térképén mindez jól látszik: a legnagyobb utórengések nem az epicentrum környékén vannak, hanem attól több mint 200 kilométerre keletre.

Egy ilyen erősségű földrengés esetében meghatározható statisztikai alapon, hogy mekkora erősségű utórengések várhatók. Az Amerikai Földtani Szolgálat (USGS) értékelése szerint több mint 50% esélye van 5-nél nagyobb magnitúdójú földmozgásoknak. Szintén a USGS adja ki a földmozgás után néhány órával a lehetséges károk becslését. Ez is nagyon fontos adat, mert rávilágít a földmozgás következményeire. Sok adat alapján becsülik meg a várható halálozási számot és az anyagi kárt. Ez ebben az esetben nagyon súlyos képet mutatott: 44% esélye van annak, hogy több mint tízezren estek áldozatul a kettős földrengésnek, és 23% az esély, hogy a halálozási szám akár százezer fölé is kúszik. Ennek tudatában kell a mentési munkákat szervezni, lebonyolítani. A földrengés intenzitása, azaz hatása a tízfokozatú skálán 9-es, ami szintén a nagyon súlyos hatást tükrözi. A halálesetek mellett kevéssé figyelünk az okozott anyagi kárra, pedig az újjáépítésben ez is fontos. A kár több mint 50%-os eséllyel meghaladja tízmilliárd dolláros értéket, ez Venezuela éves GDP-jének 2–10 százaléka.

A végén ismét el kell mondani azt is, hogy mit lehet tenni, mennyire vagyunk védtelenek a nagy földrengésekkel szemben. Öt fontos elemet emelek ki:

• Földrengést nem lehet pontosan előre jelezni, azaz nem lehet pontosan megmondani, hogy mikor, hol és mekkora földrengés fog kipattanni.
• A tudomány segít, hogy pontosabban értsék az emberek, mi történik földrengés esetén, illetve valószínűségi mutatókkal képes előrejelzést adni, megadni, hogy melyik területek vannak kitéve nagy földrengéseknek, mekkora a veszély és mekkora a rizikó, milyen és mekkora földrengések történhetnek.
• Földrengéseknek ellenálló épületeket kell építeni, be kell tartani az erre vonatkozó előírásokat az olyan területeken, amelyek kitettek a nagy földrengéseknek. Ez óriási felelősség, életek ezreit, tízezreit mentheti meg.
• Fontos, hogy a tudományos adatokon alapuló ismeretek eljussanak az emberekhez, fontos, hogy a nagy földrengéseknek kitett területen élők tudják azt is, hogy mit kell tenniük, ha bekövetkezik a földmozgás.
• Vannak remek új technikák, például a korai figyelmeztetési rendszer (early warning system), amely egy kiépített műszeres hálózattal a nagy, romboló földrengéshullámok beérkezése előtt 10-40 másodperccel képes riasztani, és az adott területen élőknek mobiltelefonos üzenetet küldeni. Ez az idő élet és halál között jelentheti a különbséget.

A szerző geológus-vulkanológus, az MTA rendes tagja, tanszékvezető egyetemi tanár. ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai tanszék, MTA-HUN-REN CSFK PannonVulkán Lendület Kutatócsoport, a Tűzhányó Blog Facebook csoport vezetője