A Dél-Kaliforniai Egyetem (USC) kutatói arra figyelmeztetnek, hogy Kaliforniát a jövőben akár "supershear" típusú földrengések is sújthatják. A szakemberek szerint ezek a ritka, de rendkívül erőteljes események újfajta kockázatot jelentenek, és a jelenlegi építési előírások, valamint a katasztrófavédelmi tervek nincsenek felkészülve rájuk.
Tény, hogy az USA legnépesebb tagállama már jó régen hozzászokott a földrengésekhez - a Szent András-törésvonal mentén és más aktív régiókban rendszeresek a rázkódások, amelyek az ott élők mindennapjainak részévé váltak. A Statewide California Earthquake Center (SCEC) kutatói azonban most a sokkal kevésbé ismert, de potenciálisan sokkal veszélyesebb jelenségre hívták fel a figyelmet. A "supershear" földrengéseknél lezajló vetődés menti oldalirányú elmozdulás sebessége nagyobb, mint a keletkező földrengéshullámok sebessége. Így a feltorlódó földrengéshullámok létrehoznak egy nagyobb lökéshullámot, ugyanúgy, mint ahogy a hangsebességnél gyorsabban haladó repülőgépeknél is kialakul ez a hullámtorlódás, ebből adódik a hangrobbanás.
Ezt a határt eddig szinte áthághatatlannak hitték, de a valóságban több nagy földrengés - köztük a 2018-as indonéziai Palu-rengés és a 2001-es Kunlun-rengés Kínában, valamint a 1999. augusztus 17-én, a Törökország nyugati részén, Izmit város közelében kipattant 7,4-es magnitúdójú földrengés is pont ilyen volt - bizonyította, hogy ez lehetséges.
"Ahogy egy repülőgép hangsebesség felett haladva hangrobbanást idéz elő, ugyanúgy hoz létre egy supershear földrengés lökéshullámokat a föld alatt" - magyarázta Ahmed Elbanna, a USC földtudományi professzora. Ezek a hullámok "dupla csapást" mérnek: először egy hirtelen, nagy erejű lökés éri a területet, majd közvetlenül utána következnek a szokásos szeizmikus rezgések, ami tovább növeli a rombolás mértékét.
Yehuda Ben-Zion, a SCEC igazgatója és a tanulmány társszerzője szerint a jelenség veszélyét eddig nagymértékben alábecsülték. "Kalifornia nem valószínűbb helyszíne ezeknek a rengéseknek, mint más nagy törésrendszerekkel rendelkező régiók, például Törökország vagy Irán, de a fenyegetés hosszú ideig rejtve maradt" - mondta. Hozzátette, hogy a Földön az ismert vető menti oldalirányú elmozdulásos (strike-slip) földrengések mintegy harmada valójában supershear típusú, és ez aggasztó arány egy olyan államban, ahol több sűrűn lakott város is ilyen törésvonalak közelében fekszik.
A kutatók szerint nem az a kérdés, hogy lesznek-e supershear földrengések Kaliforniában, hanem az, hogy mikor. "A következő évtizedekben több, legalább 7-es magnitúdójú földrengésre számíthatunk. Ezek közül egyesek supershear típusúak lesznek - jönnek, akár felkészültünk, akár nem" - fogalmazott Ben-Zion.
A tanulmány szerint a jelenlegi építési szabványok és kockázati modellek nem veszik figyelembe a supershear rengések sajátos dinamikáját. A legtöbb épületet úgy tervezik, hogy a legnagyobb terhelés a törésvonalra merőlegesen érkezik, miközben a supershear rengések az energiát főként a törésvonal mentén vezetik tovább. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi építészeti és mérnöki normák nem biztosítanak elegendő védelmet egy ilyen irányú és intenzitású lökés ellen.
A kutatók sürgetik a monitoringrendszerek sűrítését a fő törésvonalak mentén, a nagy felbontású számítógépes szimulációk kiterjesztését, valamint az építési előírások módosítását annak érdekében, hogy a kritikus infrastruktúra - például hidak, kórházak, erőművek és kommunikációs központok - ellenállóbbá váljanak.
Elbanna szerint a megelőzés kulcsa a tudományos és technológiai közösségek együttműködése: "Ez közös felelősség. Mindenkinek hozzá kell tennie a maga részét - a kutatóknak, a mérnököknek, a döntéshozóknak és a társadalomnak is."