Chci porozumět mikrootřesům Země, říká geofyzik oceněný grantem ERC

Ač to zní neuvěřitelně a většina lidí si toho ani nevšimne, i v Česku je celkem bohatá seismická aktivita. Citlivé přístroje ji zaznamenávají prakticky neustále. To obyvatelé Jižní Ameriky, Japonska či dalších regionů, ležících na hranici tektonických desek, si na podstatně silnější dennodenní otřesy už zvykli a nezřídka musejí čelit i ničivé demonstraci síly matky přírody. Christian Sippl z Geofyzikálního ústavu AV ČR, jeden ze dvou čerstvých držitelů grantu Evropské výzkumné rady (ERC), bude v rámci svého projektu monitorovat tisíce drobných zemětřesení, díky čemuž půjde vytipovat kritické lokality, kde by živel mohl udeřit příště.

Květen 1960, jih Chile. Dosud nejsilnější zaznamenané zemětřesení v historii. Na hodnotu 9,5 stupně momentové škály se předtím ani potom žádné nevyšplhalo. Jak zničující bylo, lépe ozřejmí následující přirovnání. Zemětřesení o hodnotě devět stupňů odpovídá síle necelé půlmiliardy tun trhaviny trinitrotoluenu či intenzitě 38 tisíců atomových bomb svržených na Hirošimu.

Před šedesáti lety v Chile za sebou řádění přírodních živlů zanechalo tisíce mrtvých, další tisíce lidí byly zraněny. Zemětřesením neštěstí neskončilo, vyvolalo masivní vlnu tsunami, jejíž dopady celkově postihly na dva miliony obyvatel Jižní Ameriky.

Každodenní chvění
Únor 2010, střed Chile. Tehdy zemi zasáhlo zemětřesení o síle 8,8 stupně a počet obětí se vyšplhal na sedm stovek. Hodnoty magnituda při událostech z let 2014 a 2015 se rovněž přehouply přes osmistupňovou hranici. A ani loni jihoamerická země neměla klid.

Vertikální řez subdukční zónou v západovýchodním směru na severu Chile. Kroužky různých barev označují ohniska malých zemětřesení.

„V aktivních oblastech, jako je Chile, dochází k malým otřesům dennodenně, řadu z nich lidé doopravdy pociťují. Například za posledních čtyřiadvacet hodin seismologové registrovali patnáct zemětřesení,“ upřesňuje Christian Sippl, který letos na svůj výzkum získal od Evropské výzkumné rady prestižní startovní grant ve výši 1,31 milionu eur, tedy asi 34 milionů korun.

Zmíněný hornatý přímořský stát má na živelné pohromy vůbec smůlu, o tamních devastujících pohybech zemské kůry hovoří už zápisy z 15. a 16. století. Jak zemětřesení v Chile vůbec vzniká? „Střetávají se tu dvě tektonické desky – oceánská Nazca a jihoamerická pevninská. Tam, kde jsou v přímém kontaktu, se o sebe třou. Vzhledem k tomu, že hranice desek mají drsný povrch, jsou k sobě jakoby přilepené. Desky by se sice chtěly pohybovat, jenže nemohou – a to vytváří napětí,“ vysvětluje Christian Sippl. „V určitém okamžiku je tak vysoké, že desky podél svých rozhraní velmi rychle sklouznou. Pokud je takový skluz jen několikacentimetrový, způsobí slabé zemětřesení. Za velkým zemětřesením stojí posun i o několik metrů.“

Chemie pod zemským povrchem
Právě na malé otřesy se zaměřuje projekt Milestone mladého vědce. Jak ukazují první výsledky měření citlivými seismickými přístroji, ohniska slabých zemětřesení zřejmě vymezují oblasti, kde může v budoucnu dojít k velkým ničivým událostem.

Christian Sippl z Geofyzikálního ústavu AV ČR

Nálepce předpověď by se ale Christian Sippl v souvislosti se svým výzkumem rád vyhnul. „To by bylo příliš troufalé. Vědci se o předpověď zemětřesení pokoušeli celá desetiletí. Věřím, že pokud lépe porozumíme tomu, k čemu dochází v takzvané subdukční zóně, budeme moci upřesnit místo dalších otřesů. Tedy sice nikoli kdy, ale kde,“ říká bavorský rodák, který se na počátku své vědecké kariéry více zajímal o sopky. Zkoumání chemických procesů hluboko uvnitř Země na obecnější rovině je ovšem věrný dodnes. „Uvnitř jednotlivých desek dochází díky vysokému tlaku v mnohakilometrové hloubce pod zemským povrchem k přeměně minerálů a uvolňování vody, což ovlivňuje mimo jiné charakter zemětřesné činnosti. To je další fenomén, kterému se věnuji.“

Díky finanční podpoře si Christian Sippl nyní bude moci sestavit expertní tým, kontakt má i na seismology v Chile, byť tento stát bude jen jednou ze čtyř sledovaných lokalit. Všechna shromážděná data bude zpracovávat složitým počítačovým algoritmem, jejž napsal během svého doktorského studia, a spolu s informacemi z GPS stanic je vyhodnotí. „Vytvoříme i tomografický model subdukční zóny, který vzniká na podobném principu jako rentgenové prozařování,“ nastiňuje geofyzik jednotlivé kroky pětiletého projektu.

Grant ERC získal rovněž Ota Pavlíček z Filosofického ústavu AV ČR. Článek o jeho projektu Academia zaměřený na výzkum středověkých učených disputací, takzvaných kvodlibetech, najdete zde.

Připravila: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock, Miroslava Macháčková, Geofyzikální ústav AV ČR

Přečtěte si také

• Jak předpovědět blesk? Pomoci by mohl i model elektrizace oblačnosti
• Hydrochemik Martin Pivokonský zkoumá, jak zlepšit úpravu a čištění vody
• Skalní řícení: nebezpečí hrozí i turistům, pomáhají geologické výzkumy
• Rašeliniště nezadrží vodu tak dobře jako běžná půda v lese, zjistili hydrologové
• Česká stopa ve vesmíru: sonda JUICE odstartuje k ledovým měsícům Jupiteru
• Zemětřesení v Turecku: předpovědět místo a čas nelze, upozorňují seismologové
• Invaze trilobitích larev. V prvohorách byly klíčovou součástí potravního řetězce
• Okamžiky před erupcí: co mají společného islandská sopka a česká zemětřesení?
• Nevyzpytatelné počasí: budeme umět předpovědět extrémní události?
• Chátrající ruina – příležitost pro demoliční firmu, či pro investora?