Żyjemy na planecie żywiołów i to nie tylko tych, które widać gołym okiem. O ile człowiek potrafi już dziś przewidzieć – z pewnym wyprzedzeniem i w miarę precyzyjnie – atak huraganu, wylew rzeki czy nawet upadek meteorytu, kataklizmy natury geologicznej pozostają tajemnicą niemal do ostatnich sekund przed nadejściem. Co ciekawe, na intensywność tego typu zjawisk wpływ mogą mieć nie tylko czynniki oddziałujące wewnątrz naszej planety. Zaobserwowano na przykład, że wybuchy wulkanów położonych w rejonach nadmorskich zdarzają się częściej przy wzroście poziomu wody, która, zachodząc na brzeg, swym ciężarem wyciska lawę spod skorupy. Jednak w większości przypadków nauka ma bardzo blade pojęcie o mechanizmie powstawania takich zjawisk i nie pomogło tu nawet zaprzęgnięcie do pracy najpotężniejszych superkomputerów. Oto minikatalog tego, co nam może – i to w każdej chwili – zrobić Matka Ziemia.
TRZĘSIENIA – DEMOLKA NA WYBRZEŻU
To z pewnością pierwszy typ geokatastrofy, jaki przychodzi na myśl. Ludzkość boryka się z nim od zarania dziejów. Zdaniem starożytnych Greków żywiołem tym władał bóg Posejdon – pan mórz. I jest to jak najbardziej uzasadnione, ponieważ strefy sejsmiczne rozciągają się głównie wzdłuż miejsc styku płyt litosfery, a te często znajdują się przy wybrzeżach. Płyty cały czas są w ruchu, każde ich zderzenie odczuwamy na powierzchni jako lekki wstrząs. Co jakiś czas blokują się wzajemnie. Ponieważ ich ruch nie ustaje, powstające naprężenia generują gigantyczną energię, która musi w końcu znaleźć ujście… Jednym z „punktów zapalnych” od dawna znanych sejsmologom jest zachodnie wybrzeże USA, z owianym złą sławą uskokiem San Andreas. Powodem jest usytuowanie regionu na styku dwóch płyt tektonicznych: północnoamerykańskiej i pacyficznej. W 1906 roku trzęsienie ziemi o magnitudzie 7, 9 obróciło w ruinę San Francisco. Badacze ostrzegają, że w ciągu najbliższych 25 lat Amerykanom grozi tragiczna powtórka z historii. Tym razem mieszkańcy regionu mogą spodziewać się trzęsienia o magnitudzie 6,7. Katastrofie nie uda się zapobiec ani przewidzieć jej co do dnia. Mając dane o budowie geologicznej regionu i superkomputery do dyspozycji, naukowcy starają się prognozować wersję zdarzeń jak najbliższą temu, co rzeczywiście nastąpi. Z każdym rokiem ulepszane są systemy alarmowe, które będą zdolne ostrzegać ludzi, choćby tylko na kilkadziesiąt sekund przed nadejściem kataklizmu. Równie aktywną sejsmicznie częścią świata są Wyspy Japońskie, gdzie występuje aż 20 proc. silnych wstrząsów notowanych na świecie. Co roku 1 września odbywają się tam ogólnokrajowe ćwiczenia ludności. Datę wybrano dla upamiętnienia gigantycznego kataklizmu z 1923 roku, który pochłonął 140 tysięcy mieszkańców Tokio i okolic. W innych rejonach Dalekiego Wschodu bywa pod tym względem równie niebezpiecznie.
WULKANY – TRUCICIELE ATMOSFERY
Spośród kilkudziesięciu tysięcy wulkanów na świecie czynnych znamy zaledwie 600. Tragiczne erupcje – jak zagłada Pompejów – zdarzają się rzadko i są tylko echem tego, co potrafi nasza planeta. Nawet eksplozja, która ok. 3,5 tys. lat temu dosłownie rozerwała leżącą na północ od Krety wyspę Santoryn i zdaniem archeologów unicestwiła cywilizację minojską, nie zagroziła poważnie całemu gatunkowi Homo sapiens. Co innego erupcja wulkanu Toba na Sumatrze sprzed 74 tys. lat. Objętość tzw. materiału piroklastycznego, czyli wyrzuconej w powietrze mieszaniny pyłów, popiołów i pumeksu, przekroczyła wtedy prawdopodobnie 2,8 tys. km3! Na skutek blokady promieni słonecznych doszło do globalnego ochłodzenia klimatu. Część antropologów sądzi, że poszkodowani zostali wtedy praludzie z Afryki Wschodniej. Ich wspólnota była jeszcze tak mała, że kataklizm niemal ją zgładził. Aby przetrwać, musieli szukać innych siedzib – rozpoczęli wędrówkę poza Czarny Ląd.
Wulkany wielokrotnie zmieniały tory ewolucji życia na Ziemi – może nawet częściej, niż do niedawna sądziliśmy. Według jednej z teorii wielkie wymieranie dinozaurów sprzed 65 mln lat nie było spowodowane uderzeniem asteroidy. Areną dramatu był teren dzisiejszej wyżyny Dekan w Indiach, gdzie spod ziemi wydostało się tyle lawy, że po zastygnięciu utworzyła warstwę grubości 2 km. Geolog Dewey Mclean z USA uważa, że potężny wulkan wyrzucił do atmosfery ilość gazu i pyłu zdolną zachwiać równowagę ekosystemu całej planety.
Czy któryś z tych scenariuszy może się powtórzyć? Zdaniem wulkanologa Michaela F. Sheridana – tak. Przestudiował przypadki erupcji Wezuwiusza z ostatnich 25 tys. lat. Wulkan budzi się gwałtownie mniej więcej co 2 tys. lat. Ostatni, pamiętny wybuch miał miejsce w 79 r. n.e. Kolejny może nastąpić lada moment. Niewesoło wygląda też sytuacja w USA. Na terenie parku Yellowstone gigantyczne erupcje zdarzają się co 600–700 tysięcy lat, naukowcy znaleźli ślady trzech. Gdy megaerupcja się powtórzy, do atmosfery dostaną się ponad 2 mld ton kwasu siarkowego. Temperatura na Ziemi spadnie o 12–16 stopni.
TSUNAMI – NADCHODZI WIELKA FALA
Pod koniec 2004 r. ruch dna wywołał gigantyczną falę, pustosząc wybrzeża Azji. Żywioł pochłonął setki tysięcy ofiar. Zdaniem dr. Phila Cumminsa z Australii dno oceanu znów zatrzęsie się w rejonie Sumatry. Tym razem zagrożone są północne wybrzeża Zatoki Bengalskiej, gdzie mieszka 60 mln ludzi! Ale tsunami nie musi ograniczać się do Azji czy Pacyfiku. Prof. Bill McGuire obserwuje jedną z Wysp Kanaryjskich – La Palmę. Jego niepokój budzi wulkan Cumbre Vieja. Ostatnio wybuchł 36 lat temu. Po każdej jego erupcji w okolicy przybywało pęknięć i – jak twierdzi McGuire – kolejna doprowadzi do oderwania się potężnego odłamu skalnego, który wpadnie do Atlantyku. Powstaną 20-metrowe fale, które wedrą się na 20 km w głąb lądu, zalewając Nowy Jork, Boston i Miami. Część tsunami uderzy w Hiszpanię i Wyspy Brytyjskie. „Przepowiednia” została zweryfikowana. Dr Simon Day wykorzystał identyczną metodę do określenia skutków erupcji z 1888 r. w Papui-Nowej Gwinei. Mimo że znał je z notatek prasowych, sprawdził, czy komputer uzyska te same wyniki na podstawie danych sprzed katastrofy. Tak się stało.
PRZEMAGNESOWANIE – ULTRAFIOLETOWY SKWAR
Czy zamiana biegunów magnetycznych Ziemi doprowadzi do kataklizmu? Być może, ponieważ podczas tego procesu dochodzi do znacznej redukcji pola magnetycznego planety, które stanowi naturalną tarczę, ochraniającą nas przed promieniowaniem kosmicznym – ostrzegają naukowcy. Źródłem ziemskiej magnetosfery jest jądro planety, które działa jak gigantyczne dynamo. Zewnętrzna, płynna warstwa jądra pozostaje w ciągłym ruchu wokół zastygłego wnętrza. Wytwarzana w ten sposób energia elektryczna generuje potężne pole magnetyczne dla całej Ziemi. Do zamiany biegunów dochodziło już wielokrotnie w dziejach naszej planety, ostatni raz około 780 tysięcy lat temu. Część badaczy przypuszcza, że znajdujemy się obecnie na progu kolejnej z nich. Tak naprawdę bieguny cały czas wędrują – nieraz wiele kilometrów – w różnych kierunkach, by potem powrócić na swoje miejsce. W ostatnich latach zaobserwowano jednak, że biegun północny (znajdujący się obecnie w Kanadzie) przemieszcza się coraz szybciej ku Syberii. Przy obecnym tempie dotrze tam za kilkadziesiąt lat. Jeśli będzie podążać dalej, w końcu zamiana biegunów stanie się faktem. Ale czy na pewno? Jedną z oznak tego, że zamiana biegunów już się rozpoczęła, może być stopniowy zanik pola magnetycznego planety. Obecnie jest o 10 proc. słabsze niż w połowie XIX wieku. Kilka lat temu wypowiedział się na ten temat dr Charles H. Jackman z NASA. Z jego badań wynika, że jeśli pole będzie słabnąć dalej, wiatr słoneczny może poważnie uszkodzić powłokę ozonową Ziemi. Wprawdzie raczej nie grozi jej los Marsa, który kiedyś z nieznanych powodów całkowicie utracił magnetosferę, ale i tak większa dawka promieniowania ultrafioletowego może stanowić zagrożenie dla niektórych form życia, w tym – ludzi. Wzrośnie wówczas zachorowalność na raka skóry, a także zmniejszą się plony zbóż.
METAN – PODWODNY GRZEJNIK
W 1990 roku klimatolog Euan Nisbet ogłosił hipotezę, wyjaśniającą przyczyny końca ostatniej epoki lodowcowej. Jak wynikało z najnowszych odwiertów geologicznych, kilkanaście tysięcy lat temu znacznie wzrosła zawartość metanu w atmosferze. To gaz cieplarniany, pod tym względem dużo bardziej „efektywny” niż dwutlenek węgla – stąd kres zlodowacenia. Ale skąd się wzięło tyle metanu?
Zdaniem Nisbeta, za wielką odwilżą kryły się tzw. hydraty metanu – specyficzne związki gazu z wodą, których złoża odkrywane są w trakcie wierceń geologicznych. Podczas powstawania takiego hydratu nie zachodzi reakcja chemiczna: cząsteczki gazu zostają po prostu uwięzione w „klatce” uformowanej przez wodę. Tworzy się wówczas łatwopalny lód. Nic więc dziwnego, że branża energetyczna planuje już dziś masową eksploatację jego złóż. Metan – gaz powstający w wyniku rozkładu szczątków organicznych – gromadził się przez miliony lat na dnach oceanów. Wystarczyło wysokie ciśnienie i niska temperatura (czynniki niezbędne do powstania hydratu), aby wody oceanu zamknęły gaz w lodowej pułapce. Z czasem hydraty przykrywane były kolejnymi warstwami osadów i w taki sposób znalazły się pod dnem. Wreszcie z nieznanych nam bliżej przyczyn – być może wskutek obniżenia poziomu wody w oceanie (a więc także spadku ciśnienia) – nastąpiło rozmrożenie sporej części tych globalnych złóż i nagły wyciek metanu. Ku powierzchni uniosła się wówczas potężna chmura gazu, która następnie uleciała do atmosfery, powodując poważne ocieplenie klimatu, a w konsekwencji – roztopy lodowców.
Podobny kataklizm mógł się powtarzać wielokrotnie w geologicznej historii naszej planety. Tłumaczyłoby to nagłe okresy ocieplenia pomiędzy kolejnymi epokami lodowcowymi. Ale jest jeszcze coś. Zeszłoroczne badania amerykańskich geologów nie wykazały w osadach geologicznych sprzed 11–12 tysięcy lat śladów metanu, pochodzącego właśnie z hydratów. Oznaczałoby to, że Euan Nisbet mylił się. „Tamte” złoża nadal groźnie spoczywają pod dnem oceanów.
Robert Gontarek