Precursori ai cutremurelor – adevăr sau supoziţie? Pisicile, cele mai sensibile animale la cutremur?

Precursori ai cutremurelor – este o temă stringentă a acestor zile din februarie 2023, când mass-media a prezentat non-stop informaţii despre dezastrul fără precedent în ultima sută de ani, provocat de seismele din Turcia şi Siria, din noaptea de duminică, 5 februarie, spre luni, de 7,8 pe scara Richter, produs la o adâncime de 10 kilometri, urmat de un altul, 9 ore mai târziu, cu magnitudinea de 7,5, şi alte zeci de replici, în zilele următoare.

Şi, ca şi cum dramatica situaţie din Turcia nu ar fi fost de ajuns, la numai câteva zile, în România, în Gorj, s-au produs două cutremure de suprafaţă – cele mai puternice din zona Oltenia, Banat – de 5,2 grade Richter (luni, 13 februarie), urmat de un altul şi mai puternic, de 5,7 (marţi, 14 februarie), resimţit şi în Bulgaria şi Serbia, şi de sute de replici (peste 480 până acum, unele de peste 4 grade Richter, un record şi din acest punct de vedere).

Pe lângă panica locuitorilor din zonă, aceste seisme au provocat şi pagube materiale însemnate în circa cinci judeţe – clădiri (case, blocuri, şcoli, spaţii comerciale, biserici, sedii de instituţii) fisurate, acoperişuri distruse, desprinderi ale unor elemente de construcţie, geamuri sparte, maşini avariate etc.

Cu fiecare zi, alte evenimente seismice par să se adauge în multe alte ţări din Balcani. În dimineaţa zilei de joi, 16 februarie, un cutremur cu magnitudinea de 5,5 s-a produs în Croația, la o adâncime de 10 kilometri, fiind resimţit şi în Bosnia şi Herţegovina, iar în Bulgaria, în aceeaşi zi, au fost înregistrate alte două cutremure de intensitate medie.

Cea mai mare activitate seismică din ultimii 200 de ani

Este un adevăr reiterat de oamenii de ştiinţă de pretutindeni că, până la acest moment, nu există nicio metodă prin care să se poată face predicţii seismice – prezicerea magnitudinii, a locului și a datei cutremurelor.

Ceea ce frapează însă, în contextul evenimentelor seismice de la noi, este confuzia totală a specialiştilor, inclusiv a reprezentanţilor INCDFP (Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului). Toată lumea a putut vedea/ auzi, la emisiunile TV sau în mass-media virtuală, declaraţii contradictorii (schimbate de la o zi la alta), “mirări”, ezitări, presupuneri, chiar şi atunci când era vorba de istoricul/ monitorizarea cutremurelor din România, de statistici, de precizări legate de zonele de risc seismic etc.

Mai mult, în exprimarea unor lucruri de interes general, uneori părea că mai importantă era lupta “orgoliilor” între aceşti specialişti, care recunoşteau cu nonşalanţă, uneori cu un aer de superioritate sau rectificându-şi opinia din ziua anterioară, ceea ce era o evidenţă şi pentru un nespecialist – că “a apărut un nou tip de cutremur”, că este “cea mai mare activitate seismică din ultimii vreo 200 de ani” sau că “nu putem şti foarte exact acest lucru” sau că “trebuie refăcută harta seismică a României”, că “nu există nicio legătură cu seismele din Turcia şi Siria” sau că “s-ar putea să existe o astfel de legătură”, că “ar putea exista” sau “nu ar exista” vreo legătură cu alte zone seismice din ţară sau că unele baraje (precum cel de la Vidraru) sunt construite sau “nu se ştie exact” pe o falie seismică etc.

“Totul a fost o surpriză”…

Nu se ştie încă, la acest moment, din ceea ce s-a întâmplat în Oltenia şi Banat în aceste zile, nici cât înseamnă cutremure distincte, câte sunt replici, dar se vor instala noi aparate şi GPS-uri, care să ofere informaţii mai precise.

Păreau hotărâţi, la televizor, specialiştii noştri seismologi să “înceapă” o cercetare “serioasă”, ale cărei rezultate vor fi prezentate la un moment dat (într-un viitor incert), să schimbe “harta de risc seismic”, deoarece “totul a fost o surpriză”, “informaţiile pe care le aveam – declarau acestia – geologice, tectonice, seismice, nu indicau posibilitatea unui cutremur mare”, ”e un eveniment mai puternic decât ne așteptam”, “este posibil să asistăm la descoperirea unei noi falii tectonice” etc.

Dacă mai adăugam la toate acestea şi “mirarea” autorităţilor care, prinse în vâltoarea luptei politice, “uitaseră” şi de români şi de riscurile cotidiene, de toate felurile, amintindu-şi acum că este nevoie de “programe”, de “măsuri”, de “documente” acoperitoare etc., vom înţelege încă o dată că, într-adevăr, “Nous sommes ici aux Portes de l’Orient, ou tout est pris à la légère” (“Aici suntem la porțile Orientului, unde nimic nu este luat în serios!”), cum spunea francezul Raymond Poincaré, pe la mijlocul secolului al XIX-lea, aflat într-o vizită prin Ţările Române, şi că nimic semnificativ nu s-a schimbat până acum şi probabil că nici viitorul apropiat nu va aduce vreo schimbare în acest sens.

Precursori ai cutremurelor – adevăr sau supoziţie?

Când este vorba de precursori ai cutremurelor (precursori seismici), adică de studiul unor semne care ar ajuta la realizarea unor prognoze seismice (nu predicţii, care sunt imposibile la momentul actual), mulţi seismologi, din diverse părţi ale lumii, unde cutremurele sunt frecvente, sunt de acord că ar putea fi de folos pentru realizarea unor modele care să inventarieze nişte semne de avertizare, să descrie desfășurarea probabilă, în timp, a fenomenelor seismice puternice, bazată pe studiul împrejurărilor care îi determină apariția și evoluția, o estimare a valorilor probabile pe care le vor lua în viitor unele mărimi nesigure, inconstante.

Referindu-se la cutremure puternice, de peste 7 grade pe scara Richter, care reprezintă echivalentul a aproximativ de 900 de ori bomba de la Hiroshima, seismologii spun că este imposibil ca un fenomen de o asemenea putere să fie declanșat așa, fără niciun semn de avertizare, numai că problema nu constă în existenţa unor astfel de semne, ci în capacitatea de a fi detectate si interpretate.

Prima categorie de precursori ai cutremurelor ar include semnale asociate cu mişcările solului, mișcări care pot fi măsurate cu instrumente speciale, cu seismometre sau prin GPS. Înainte de anumite cutremure, s-a observat uneori că pământul se umflă sau se deformează lent, generând mici roiuri de cutremure premergătoare rupturii majore, asociate cu un zgomot ciudat, venind din adâncuri, şi care se pot manifesta de pe o zonă de câţiva kilometri.

Are loc, în astfel de împrejurări, şi o modificare a pânzelor freatice (pânze de ape subterane care se găsesc în primul strat impermeabil de la suprafaţa pământului şi care alimentează izvoarele, fântânile). Prin deformare, crusta se va crăpa și va crea microfracturi prin care fluidele se vor infiltra, provocând o perturbare a circulației apelor subterane și modificarea nivelului fântânilor, precum şi concentraţia de gaze (în special, radon).

Precursori ai cutremurelor – semnale termice, electrice și electromagnetice

O altă categorie de precursori ai cutremurelor este reprezentată de semnale amestecate, electrice și electromagnetice, fie la sol, fie în atmosferă sau în ionosferă (strat superior al atmosferei terestre cuprins între 50 și 500 km, alcătuit din gaze rarefiate și puternic ionizate, care reflectă undele radioelectrice scurte și parțial medii, permițând ca acestea să poată fi recepționate la mari distanțe, şi care e caracterizează prin temperaturi ridicate, din cauza proceselor de ionizare a aerului, precum și a radiațiilor cosmice), la care se pot adăuga semnalele termice, observabile prin satelit, folosind senzori în infraroşu.

Precursori ai cutremurelor ar putea fi, potrivit unor studii care au debutat încă din anii 1970, dar care au rămas într-o zonă de incertitudine, şi “anomaliile liniare ale norilor”(LOA) – care s-ar putea explica nu numai ca procese exclusiv atmosferice, ci ca având legătură şi cu geologia anumitor zone. Mai exact, spun unii specialişti, s-ar putea ca întreruperea sau estomparea unor creste de nori liniari, care se întind pe sute sau chiar mii de kilometri, să fie provocată, în anumite împrejurări, de o activitate tectonică, în dreptul unor falii.

În 2011, s-a observat un asemenea fenomen cu câteva ore înainte de cutremurul care a avut loc în largul coastelor Japoniei, aşa cum un fenomen similar a fost semnalat cu o zi înainte de cutremurul catastrofal din China, din 12 mai 2008, dar nu s-au adunat deocamdată suficiente informaţii pentru a stabili o relație clară între producerea unui cutremur și perturbarea norilor de către radiaţia de falie seismică.

Precursori ai cutremurelor – comportamentul animalelor

În categoria precursori ai cutremurelor unii includ şi comportamentul animalelor. Multe mărturii subliniază comportamentul neobișnuit al anumitor animale sălbatice sau domestice înainte de producerea unui seism.

Într-un studiu din 2018, “Can Animals Predict Earthquakes?” (“Pot animalele să prezică seismele?”), seismologii au analizat 180 de cazuri, comparând comportamentul neobișnuit a 130 de specii, observate în timpul a 160 de cutremure din regiuni diferite.

S-a observat că, într-adevăr, comportamentul anormal al animalelor ar începe încă din primele etape ale unui cutremur, când se produc schimbări subtile, pe care oamenii nu le percep.

S-a făcut un studiu şi pe o perioadă de un an, considerându-se că, fără monitorizarea animalului un timp mai îndelungat, este greu de exclus posibilitatea ca un comportament anormal să nu fie rezultatul unei boli sau al oricărui alt factor extern dezastrului natural.

Precursori ai cutremurelor – mărturii despre comportamentul animalelor înainte de cutremur

O echipă de cercetători de la NASA a publicat un studiu despre felul în care, înainte de cutremurul din L’Aquila, Italia, din 2009, o întreagă populaţie de broaşte a abandonat lacul in care se afla cu câteva zile înainte de declanşarea seismului. Cauza posibilă ar fi că, înainte de producerea unui cutremur, scoarţa terestră elimină particule încărcate electric, care reacţionează cu apa din pânzele freatice şi cu apele de suprafaţă, animalele fiind extrem de sensibile la astfel de schimbări.

Există nenumărate alte mărturii despre comportamentul animalelor în astfel de situaţii. Cutremurul din Oceanul Indian, din 2004, de exemplu, urmat de un tsunami devastator, a arătat că, în zona respectivă, nu au fost găsite decât foarte puţine animale sălbatice ucise de dezastru, restul refugiindu-se probabil, în timp util, în zonele mai înalte.

Înainte de cutremurul din Turcia, din 1999, dar şi înainte de cel de acum, din 6 februarie 2023, se pare că animalele şi păsările au fost extrem de agitate, pisicile şi câinii căutau ascunzători, păsările din colivii încercau să evadeze.

Astfel de mărturii s-au păstrat şi din timpurile foarte vechi. În cronicile medievale există nenumărate exemple legate de câini, pisici, cai, oi, albine care părăsesc stupul, şobolani, iepuri, şerpi, peşti, elefanţi, crocodili, furnici, gândaci etc. care, înaintea vreunui cutremur, erau cuprinse de o agitaţie neobişnuită, percepând, probabil, modificări în câmpul electromagnetic sau mici unde de şoc, cu mai multe zile înaintea unui cutremur puternic.

Problema este că, în timpurile vechi, ca şi acum, oamenii se gândesc, devin atenţi post-factum la astfel de manifestări, iar în epoca noastră sunt puţini oameni de ştiinţă care să fie cu adevărat interesaţi de studiul sistematic al acestor precursori ai cutremurelor, prea preocupati fiind de căutarea unor tehnologii care să permită anticiparea cutremurelor – o speranţă, deocamdată, fără contur.

Pisicile – cele mai sensibile animale la cutremur?

Potrivit opiniei mai multor experţi, pisicile au o sensibilitate deosebită la câmpurile magnetice ale Pământului și sunt capabile să simtă cutremure chiar şi de mică intensitate, deloc perceptibile de om, şi care apar înaintea unui cutremur de intensitate mai mare.

Helmut Tributsch, om de ştiinţă german, a realizat un studiu privind corelația dintre comportamentul animalelor și cutremure, publicat în cartea “The Earthquake Prophets” (“Profeţii cutremurelor”), în care susținea că animalele (mai ales şerpii şi pisicile) pot detecta un flux de ioni – aer încărcat electric – creat de frecarea dintre plăcile subterane ale Pământului, chiar înainte de a avea loc un cutremur, deoarece animalele au suprafețe corporale mai uscate decât oamenii, prin urmare sunt mai sensibile la sarcinile electrostatice care preced evenimentele seismice.

O altă cercetare, efectuată de geologul american Jim Berkland, la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, a prezis două cutremure în California, urmărind rapoartele din ziare despre animalele de companie pierdute, în special pisici. Teoria lui Berkland a fost că pisicile care știau dinainte că va avea loc un cutremur vor fugi de acasă, pentru a scăpa de dezastru, deși nu există dovezi științifice care să susțină această ipoteză.

Pisicile de la Cat Café din Osaka

În iunie 2018, un videoclip care arăta comportamentul ciudat al unei comunități de pisici de la Cat Café din Osaka, Japonia, a devenit viral pe Internet. Se ştie că, în Japonia, “Tara cutremurelor”, pisicile sunt fiinţe speciale, simbol al norocului, fericirii și al abundenței, şi pentru că japonezii au, în general, un program de lucru foarte încărcat şi pentru că locuinţele lor sunt prea mici pentru a-şi permite să aibă un animal de companie, mai ales în marile oraşe există multe spaţii dedicate pisicilor, în baruri, cafenele, restaurante, unde oamenii pot veni oricând să se bucure de compania micilor vieţuitoare.

În videoclipul din 2018, se poate vedea cum, într-o astfel de cafenea, la un moment dat, mai multe pisici încep să se miște în același timp, de parcă ceva le-ar fi speriat – unele sar brusc, alțele se ridică sau se mișcă agitat prin încăpere. Aproximativ zece secunde mai târziu, camera începe să tremure puternic, candelabrele și unele piese de mobilier se leagănă, se aud zgomote. Este un cutremur care tocmai a lovit orașul Osaka.

Analiza atentă a videoclipului şi diverse calcule matematice (incluzând epicentrul cutremurului, aflat la 77,5 kilometri de Osaka) au arătat că agitaţia pisicilor a început cu aproximativ 13 secunde înainte de declanşarea cutremurului şi specialiştii spun că este posibil ca acestea să fi perceput undele P (primare) sau unde de compresie, numite și unde longitudinale sau unde primare. Sunt cele mai rapide dintre valurile generate de un cutremur și, prin urmare, primele resimțite de o stație seismică.

De la precursori ai cutremurelor la descoperiri recente, surprinzătoare

Coincidenţă sau nu, cutremurele recente din Turcia şi Siria, dar şi fenomenele seismice atipice din ţara noastră şi din Balcani au adus în atenţia lumii ştiinţifice şi a opiniei publice cel puţin două descoperiri recente, surprinzătoare.

Prima dintre aceste descoperiri, anunţată în ianuarie 2023, aparţine geologilor Xiaodong Song și Yi Yang, de la Universitatea din Beijing, China, şi se referă la faptul că miezul Pământului, “inima” planetei noastre, despre care se ştiu foarte puţine lucruri, ar fi încetat să se mai mişte, înainte de a începe mişcarea de rotaţie în sens invers.

Acest miez al Terrei, aflat la peste 5000 de kilometri în adâncuri, este un fel de planeta în interiorul unei alte planete, care “pluteşte”, se învârteşte în învelişul lichid al nucleului extern. Mişcarea sa de rotaţie se opreşte la un interval de 60 -70 de ani, pentru a porni ulterior în sens invers. Geologii chinezi au ajuns la această concluzie analizând pe computer undele seismice care trec prin centrul Terrei.

Printre efectele provocate de acest posibil fenomen – balansarea miezului Pământului şi schimbarea mişcării sale de rotaţie – s-ar afla şi seismele, precum şi schimbări în câmpul magnetic al Pământului.

Şi seismologii de la Universitatea din California, SUA, şi geofizicienii de la Universitatea Națională Australiană sunt de acord cu această teorie despre miezul Pământului, cu diferenţa că primii consideră că mişcarea de rotaţie de schimbă la un interval mai mic, de aproximativ şase ani sau, cum susţin specialiştii australieni, la 20 – 30 de ani.

Stratul ascuns de rocă topită spulberă cunoștințele despre plăcile tectonice

O a doua descoperire ştiinţifică recentă schimbă radical teoriile clasice despre plăcile tectonice – bucăţi foarte mari ale scoarței terestre, care formează suprafața Terrei şi a căror mișcare generează cutremurele și contribuie parțial la geneza vulcanilor.

Un studiu al unor cercetători de la Universitatea din Texas, publicat în urmă cu câteva zile, spune că sub scoarţa Pământului (litosfera), la aproximativ 160 de kilometri adâncime, parte a astenosferei (pătură geologică pe care se deplasează scoarța terestră), se află un strat de rocă parţial topită, care ar putea explica felul în care se mişcă plăcile tectonice, ca într-un puzzle, principala cauză a cutremurelor.

Când plăcile tectonice se mișcă, litosfera poate elibera energie, creând unde seismice. Rezultatul este activitatea seismică, variind de la forme imperceptibile pentru om, până la un nivel apocaliptic de distrugere, care provoacă dezastre pe o zonă geografică largă.

Dacă este o evidenţă că plăcile tectonice se mişcă, necunoscută rămâne încă originea stratului de rocă moale din astenosferă, o ipoteză fiind convecția, care este procesul prin care căldura se poate mișca sau transfera, o mișcare pe verticală a părților unui fluid, determinată de inegalitatea densităților acestor părți.

Semne de rocă parțial topită au fost observate de seismologi în timp ce investigau activitatea seismică din Turcia şi când încercau să cartografieze astenosfera folosind date de la stațiile seismice. Presupunerea lor era că existau, în zonele afectate de cutremure puternice, un fel de “buzunare” anormale de rocă topită. Numai că acest strat ascuns, numit PVG-150 pare a fi destul de răspândit, în special în părțile cu temperatură ridicată ale mantalei.

Rămâne de văzut în ce măsură această nouă realitate despre structura internă a Pământului va ajuta la înţelegerea şi anticiparea fenomenelor seismice, deşi acest drum pare a fi unul foarte lung, complicat şi plin de multe necunoscute.

Alte curiozităţi despre cutremure şi măsuri de protecţie inventate de oameni

În fiecare an, în lume, au loc peste 1,3 milioane de cutremure, dintre care aproximativ 80% în jurul Cercului de Foc al Pacificului. Anual, undeva, pe glob, se produce cel puţin un cutremur cu magnitudinea de 8 grade pe scara Richter.

Seismele care se produc într-o parte a Pământului pot fi resimţite la distanţe foarte mari. De exemplu, seismul din 1960, din Chile, a generat trepidaţii timp de mai multe zile pe întreaga suprafaţă a Terrei.

În țările predispuse la cutremure, cum ar fi Mexic și Japonia, inginerii folosesc o combinaţie de tehnici vechi și de ultimă oră pentru a se asigura că structurile rămân în poziție verticală. Construirea pe amortizoare gigantice, rulmenți cu bile sau plăci de alunecare, împreună cu fundații adânci și flexibile și schelete robuste din oțel, toate pot ajuta la reducerea impactului forțelor seismice puternice și pot face o clădire rezistentă la cutremure.

Torre Reforma, celebrul zgârie-nori din Mexico City

Torre Reforma, celebrul zgârie-nori din Mexico City, capitala Mexicului, de 246 de metri înălţime și 57 de etaje, este proiectat (de arhitecți și ingineri londonezi) să reziste tuturor cutremurelor care ar putea avea loc în următorii 2 500 de ani, în această regiune producându-se frecvent cutremure, despre următorul mare seism presupunându-se că va fi în jur de 8 pe scara Richter.

Taipei 101, din Taiwan

Taipei 101, din Taiwan, este, la momentul actual, al doilea cel mai înalt bloc-turn din lume, după Burj Dubai, cu o înălțime de 508 metri şi 101 etaje. Este construit, de asemenea, să reziste la cutremure oricât de puternice, la bază având o bilă uriașă de oțel care se balansează ca un pendul pentru a contracara cutremurele și taifunurile.

Aeroportul Sabiha Gokcen, din Istanbul

Evaluată drept cea mai mare clădire rezistentă la cutremure din lume, terminalul Aeroportului Sabiha Gokcen, din Istanbul, se întinde pe 400 000 de metri pătrați. Poate rezista la un cutremur care ajunge până la 8 pe scara Richter. Situat într-o zonă seismică activă – unde cutremurul de la Izmit, din 1999, a ucis peste 17.000 de oameni – terminalul se află deasupra a sute de izolatoare care absorb energie. Acestea îl separă de sol și reduc forțele laterale potențial devastatoare cu până la 80%.

Piramida Transamericană, din San Francisco

Piramida Transamericană, din San Francisco, cu 48 de etaje, a confirmat rezistența la cutremur în 1989, când s-a scuturat și s-a legănat pentru un minut și a rămas intactă. Proiectată ca o piramidă, pentru a permite luminii naturale să se filtreze în jos pe străzile de dedesubt, baza largă a structurii îi conferă o mare stabilitate. Sub pământ, fundațiile sale din oțel și beton se scufundă 15 metri în roci și se deplasează sub efectul forțelor seismice orizontale. În exterior, tijele de oțel de la fiecare etaj al clădirii consolidează exteriorul prefabricat, placat cu cuarț.

Clădirea Fa-Bo, din Japonia

În Japonia, care se confruntă cu peste 1 500 de cutremure pe an, clădirea Fa-Bo este una dintre cele mai rezistente la seisme, cablurile din compozit termoplastic din fibră de carbon, care ancorează clădirea de beton cu trei etaje, sunt mult mai rezistente și mai ușoare decât oțelul și înclinate pentru a rezista la sarcini laterale. Este pentru prima dată când fibra de carbon este folosită pentru modele rezistente la cutremure. De asemenea, japonezii au inventat o casă care rezistă la cutremure foarte mari, plutind deasupra solului cu ajutorul unor baloane.