Why are earthquakes so hard to predict? - Jean-Baptiste P. Koehl

Tłumaczenie: Agnieszka Fijałkowska Korekta: Barbara Guzik

In 132 CE,

W 132 roku naszej ery

Chinese polymath Zhang Heng

chiński erudyta Zhang Heng

presented the Han court with his latest invention.

zaprezentował cesarzowi Han swój najnowszy wynalazek.

This large vase, he claimed,

Twierdził, że to ogromne naczynie pokaże

could tell them whenever an earthquake occurred in their kingdom–

każde trzęsienie ziemi, które wystąpiło w cesarstwie,

including the direction they should send aid.

a także wskaże, w jakim kierunku powinni wysłać pomoc.

The court was somewhat skeptical,

Cesarz był nieco sceptyczny,

especially when the device triggered on a seemingly quiet afternoon.

szczególnie że mechanizm zadziałał w ciche popołudnie.

But when messengers came for help days later,

Jednak gdy kilka dni później przyszło wołanie o pomoc,

their doubts turned to gratitude.

wątpliwości przemieniły się we wdzięczność.

Today, we no longer rely on pots to identify seismic events,

Obecnie nie polegamy już na naczyniach, żeby stwierdzać działalność sejsmiczną.

but earthquakes still offer a unique challenge to those trying to track them.

Mimo to nadal bardzo trudno jest śledzić trzęsienia ziemi.

So why are earthquakes so hard to anticipate,

Dlaczego tak trudno je przewidzieć?

and how could we get better at predicting them?

Jak możemy lepiej to robić?

To answer that,

Żeby poznać odpowiedź,

we need to understand some theories behind how earthquakes occur.

trzeba zrozumieć pewne teorie powstawania trzęsienia ziemi.

Earth’s crust is made from several vast, jagged slabs of rock

Skorupa ziemska składa się z kilku ogromnych i postrzępionych skał,

called tectonic plates,

zwanych płytami tektonicznymi.

each riding on a hot, partially molten layer of Earth’s mantle.

Każda z nich pływa po gorącym, częściowo stopionym płaszczu Ziemi.

This causes the plates to spread very slowly,

Przez to płyty poruszają się bardzo powoli,

at anywhere from 1 to 20 centimeters per year.

od jednego do 20 centymetrów na rok.

But these tiny movements are powerful enough

Jednak ruchy te są wystarczająco silne,

to cause deep cracks in the interacting plates.

żeby spowodować głębokie pęknięcia w nachodzących na siebie płytach.

And in unstable zones,

W niestabilnych strefach

the intensifying pressure may ultimately trigger an earthquake.

zwiększający się nacisk może wywołać trzęsienie ziemi.

It’s hard enough to monitor these miniscule movements,

Dość trudno zaobserwować takie minimalne ruchy.

but the factors that turn shifts into seismic events are far more varied.

Jednak czynników wpływających na ruchy sejsmiczne jest więcej.

Different fault lines juxtapose different rocks–

Różne uskoki nachodzą na różne skały,

some of which are stronger–or weaker– under pressure.

mniej lub bardziej odporne na nacisk.

Diverse rocks also react differently to friction and high temperatures.

Różne skały też reagują inaczej na tarcie i wysoką temperaturę.

Some partially melt, and can release lubricating fluids

Niektóre są częściowo stopione i mogą uwalniać smary

made of superheated minerals

składające się z rozgrzanych minerałów,

that reduce fault line friction.

które zmniejszają tarcie na uskokach.

But some are left dry,

Inne są suche

prone to dangerous build-ups of pressure.

i wrażliwe na niebezpieczne wzrosty ciśnienia.

And all these faults are subject to varying gravitational forces,

W dodatku wszystko podlega różnym siłom grawitacyjnym,

as well as the currents of hot rocks moving throughout Earth’s mantle.

jak również prądom gorących skał poruszających się w płaszczu Ziemi.

So which of these hidden variables should we be analyzing,

Które z tych ukrytych zmiennych powinniśmy analizować?

and how do they fit into our growing prediction toolkit?

Jak dopasować je do naszych narzędzi do prognozowania?

Because some of these forces occur at largely constant rates,

Niektóre z tych sił występują ze stałą prędkością,

the behavior of the plates is somewhat cyclical.

więc zachowanie płyt jest niemal cykliczne.

Today, many of our most reliable clues come from long-term forecasting,

Dziś wiele wiarygodnych wskazówek pochodzi z prognozowania długoterminowego

related to when and where earthquakes have previously occurred.

w oparciu o to, kiedy i gdzie wcześniej wystąpiły trzęsienia ziemi.

At the scale of millennia,

W skali tysiącleci

this allows us to make predictions about when highly active faults,

pozwala nam to przewidzieć, kiedy wysoce aktywne ruchy,

like the San Andreas,

takie jak w San Andreas,

are overdue for a massive earthquake.

będą zwiastować potężne trzęsienia ziemi.

But due to the many variables involved,

Jednak z powodu istnienia wielu zmiennych

this method can only predict very loose timeframes.

ta metoda może jedynie wskazać luźne ramy czasowe.

To predict more imminent events,

Aby przewidzieć nadchodzące wydarzenia,

researchers have investigated the vibrations Earth elicits before a quake.

naukowcy zbadali wibracje następujące przed trzęsieniem ziemi.

Geologists have long used seismometers

Geolodzy od dawna używają sejsmometrów

to track and map these tiny shifts in the earth’s crust.

do śledzenia i mapowania zmian w skorupie ziemskiej.

And today, most smartphones are also capable

Dziś większość smartfonów

może rejestrować podstawowe fale sejsmiczne.

of recording primary seismic waves.

With a network of phones around the globe,

Z siecią telefonów na całym świecie

scientists could potentially crowdsource a rich,

naukowcy mogliby potencjalnie pozyskiwać

detailed warning system that alerts people to incoming quakes.

bogaty system ostrzegawczy przed nadchodzącymi trzęsieniami.

Unfortunately, phones might not be able to provide the advance notice needed

Niestety telefony mogą nie być w stanie dostarczyć takiego powiadomienia na czas,

to enact safety protocols.

żeby spełnić wymogi bezpieczeństwa.

But such detailed readings would still be useful

Jednak takie szczegółowe odczyty nadal będą przydatne

for prediction tools like NASA’s Quakesim software,

dla narzędzi do prognozowania, takich jak oprogramowanie Quakesim NASA,

which can use a rigorous blend of geological data

które wykorzystuje dokładne połączenia danych geologicznych

to identify regions at risk.

w celu identyfikowania zagrożonych regionów.

However, recent studies indicate

Jednak ostatnie badania wskazują,

the most telling signs of a quake might be invisible to all these sensors.

że najbardziej wymowne oznaki trzęsienia mogą być niewidoczne dla tych czujników.

In 2011,

W 2011 roku,

just before an earthquake struck the east coast of Japan,

tuż przed trzęsieniem ziemi na wschodzie Japonii,

nearby researchers recorded surprisingly high concentrations

pobliscy naukowcy wykryli wysokie stężenie

of the radioactive isotope pair: radon and thoron.

dwóch radioaktywnych izotopów: radonu i toru.

As stress builds up in the crust right before an earthquake,

Gdy tuż przed trzęsieniem nacisk narasta w skorupie,

microfractures allow these gases to escape to the surface.

gazy spod powierzchni uwalniają się na powierzchnię przez mikroszczeliny.

These scientists think that if we built a vast network of radon-thoron detectors

Naukowcy sądzą, że gdybyśmy wybudowali sieć czujników radonu i toru

in earthquake-prone areas,

w strefach narażonych na trzęsienia,

it could become a promising warning system–

mogłoby to być obiecującym systemem ostrzegawczym

potentially predicting quakes a week in advance.

wysyłającym sygnały na tydzień przed trzęsieniem.

Of course,

Oczywiście

none of these technologies would be as helpful

żadna z tych technologii nie byłyby tak pomocna

as simply looking deep inside the earth itself.

jak zwyczajne zajrzenie w głąb Ziemi.

With a deeper view we might be able

Patrząc głęboko pod powierzchnię,

to track and predict large-scale geological changes in real time,

moglibyśmy śledzić i przewidywać duże zmiany geologiczne w czasie rzeczywistym,

possibly saving tens of thousands of lives a year.

ratując przy tym dziesiątki tysięcy istnień rocznie.

But for now,

these technologies can help us prepare and respond quickly to areas in need–

Jednak na razie technologie pomagają nam przygotować się

i szybko reagować na obszarach w potrzebie,

without waiting for directions from a vase.

bez czekania na wskazówki z naczynia.