Ako pracuje Zem
Žijeme na zemskom povrchu, ktorý sa vyznačuje veľkou variabilitou. Na pevninách nachádzame vysoké horské pásma, vulkanické reťaze, pahorkatiny i ploché roviny. Dná oceánov sa dvíhajú z hlbinných plošín na podmorské hory a ponárajú sa do hlbokých úzkych priekop. Členitosť zemského povrchu je odrazom neustáleho protipôsobenia dvoch energetických zdrojov.
Prvým zdrojom je teplo produkované v zemských hlbinách, ktoré vyvoláva endogénne, teda vnútorné sily. Tieto spôsobujú horizontálne a vertikálne pohyby zemskej kôry a sú zodpovedné aj za niekedy katastrofické udalosti, akými sú zemetrasenia a sopečné výbuchy. Vonkajšie, exogénne sily sú poháňané energetickým príkonom zo Slnka a vyvolávajú pohyby zemskej hydrosféry a atmosféry. Exogénne sily cez eróziu a usadzovanie zarovnávajú zemský povrch a pôsobia tak proti silám endogénnym. Ak by teda v zemskom vnútri neexistovali zdroje pre pohyby zemskej kôry, zemský povrch by sa po čase stal nudnou rovinou.
Zdroje vnútorných síl Zem pracuje ako tepelný stroj, v ktorom sa teplo prenáša z jej vnútra ku povrchu. Najteplejšie časti zemského telesa sú v jeho jadre, kde teplota dosahuje až 6 000 °C, potom teplota s určitými skokmi klesá až temer k nule pri zemskom povrchu. Zemské vnútro nie je zohrievané rovnomerne a jeho teplejšie, plastickejšie a ľahšie časti majú tendenciu stúpať k povrchu, kým chladnejšie a hustejšie klesajú dolu. Tento pohyb je veľmi pomalý, zaznamenáva niekoľko cm za rok (tak rýchlo rastú naše vlasy a nechty). Napriek tomu za dlhé časové obdobia spôsobuje všetky geologické javy pozorovateľné na zemskom povrchu.
Zemská kôra pod našimi nohami je na prvý pohľad pevná a stabilná, z hľadiska celej Zeme je to však len tenká, pod pevninami 30-50 km hrubá vrstva. Táto spolu s vrchnou, tuhou časťou zemského plášťa pláva na tekutom zemskom plášti. Tepelné prúdenie tu spôsobuje pohyby a deformácie v litosfére, ktorá sa člení na viaceré pomaly sa voči sebe pohybujúce platne.
Ohnivý oblúk sveta Polomer Zeme sa v priebehu jej vývoja počas štyroch a pol miliárd rokov menil len nepodstatne. Ak teda niekde nová zemská kôra vzniká, inde musí zanikať. Deje sa tak na konvergentných platňových hraniciach, kde sa oceánska litosféra ponára a recykluje späť do plášťa. Ponáranie sa prejavuje tiež intenzívnou sopečnou činnosťou a silnými zemetraseniami, ktoré sužujú obyvateľov tichomorských okrajov. Nenadarmo sa týmto okrajom od Nového Zélandu, cez Filipíny, Japonské ostrovy, Kamčatku, Aljašku, Kaliforniu až po juhoamerické Andy hovorí "ohnivý oblúk". Dramatická situácia nastáva, keď sa na konvergentnom platňovom rozhraní stretnú dva kontinenty. Vtedy dochádza k ich zrážke. Zemská kôra pod kontinentmi je ľahšia, ako pod oceánmi a nemôže sa ponárať do ťažšieho plášťa. Kôra "skrkvaním" hrubne, avšak ostáva plávať na plášti a jej zmenšujúci sa povrch sa dvíha do veľhorských výšok. Typickým príkladom je kolízia medzi Indiou a Áziou, účinkom ktorej vznikli Himaláje. Aj naše Karpaty spolu s Alpami sú súčasťou takéhoto kolízneho pásma.
Zemetrasenie sa šíri ako zvuková vlna z miesta (hypocentra) zemetrasenia na všetky strany. Zemský povrch zasiahne najskôr v epicentre bezprostredne nad hypocentrom, a potom postupuje v rozširujúcom sa kruhu ďalej. Zároveň s postupom sa však energia zemetrasenia rozplýva a jeho účinky slabnú. Zemetrasenia, ktoré vznikajú vo veľkých hĺbkach, zasahujú väčšie územia a častejšie vyvolávajú aj dodatočné ničivé účinky, ako sú napríklad prílivové vlny tsunami. Takéto zemetrasenia sa vyskytujú hlavne pozdĺž platňových rozhraní, napríklad v Japonsku. Plytké zemetrasenia môžu mať zasa ničivejšie účinky v blízkosti epicentra. Sú viazané na zlomy vo vrchnej, krehkej časti kôry, ako je napríklad zlom San Andreas v Kalifornii ohrozujúci San Francisco. Patrí sem aj severoanatolský zlom v Turecku, ktorý pred časom spôsobil značné ľudské obete a materiálne škody v sérii silných otrasov.
Žijeme v ohrození? Hoci zemetrasenia sa na Zemi vyskytujú neustále, väčšinu z nich sme schopní zachytiť len citlivými prístrojmi. Iba malá časť sa prejavuje škodami na povrchu, ešte menej z nich patrí k skutočne ničivým. Tie však väčšinou prichádzajú náhle, bez varovania, a preto aj spôsobujú obrovské materiálne škody a ľudské obete. Presne predpovedať silné zemetrasenia sa doteraz podarilo len výnimočne a ani v blízkej budúcnosti to nebude inak. Ich hypocentrá ležia v hĺbkach, kam "dovidia" len niektoré špeciálne prístroje. Vznik zemetrasenia závisí od príliš veľkého množstva najrôznejších, seizmológom len sčasti známych faktorov. Musíme sa teda zmieriť s tým, že nás zemetrasenie môže kedykoľvek prekvapiť. Na území Slovenska je tiež niekoľko veľkých, ešte stále aktívnych zlomových zón, ktoré sa z času na čas prejavujú zemetraseniami schopnými spôsobiť aj materiálne škody. Nemusíme však mať veľké obavy - seizmológovia a geológovia vedia, ktorá oblasť je ako ohrozená a podľa toho sa upravujú aj stavebné normy. Veľké a potenciálne najviac ohrozené stavebné diela, napríklad priehrady a atómové elektrárne, boli postavené podľa noriem, ktoré zaručujú ich bezpečnosť i pri zemetrasení, ktoré by malo maximálnu očakávanú intenzitu. Stačí si spomenúť, že atómové elektrárne dlhodobo a úspešne fungujú aj v seizmicky najohrozenejších oblastiach Zeme, ako je Japonsko či Kalifornia.
Autor (1953) je vedecký pracovník Geologického ústavu SAV, Bratislava
