Jak wyjaśnili prowadzący, sejsmograf to urządzenie do wykrywania drgań skorupy ziemskiej wywołanych wstrząsami naturalnymi lub sztucznymi. Jego podstawowym elementem jest sejsmometr - ukryty w małej puszcze czujnik, rejestrujący drgania w trzech płaszczyznach: pionowej oraz dwóch poziomych. "Dzięki temu możemy dokładnie określić, skąd przyszła fala" - wyjaśniali geolodzy.

Czujnik przekazuje zebrane dane do skomplikowanego systemu urządzeń, które przetwarzają je, aby ostatecznie, na monitorze komputera, użytkownik mógł zobaczyć trzy wykresy, będące odpowiednikami trzech składowych sygnału. "To bardzo czułe urządzenie - mówili geofizycy, wskazując na prezentowany uczestnikom pokazu sejsmograf. - Wykrywa nawet trzęsienia, które wystąpiły na drugiej półkuli Ziemi; oczywiście o ile były odpowiednio mocne. Codziennie rejestrujemy po kilka takich zjawisk".

Festiwalowi goście mogli też sami wygenerować wstrząsy, które, dzięki czujnikowi, oglądali następnie na ekranie PC-ta. "Proszę bardzo, mogą państwo wyprodukować własne trzęsienia ziemi" - zachęcał prowadzący. Wcześniej wytłumaczył, że różne zachowania generują różne rodzaje drgań, np. tupanie wytwarza wstrząsy pionowe, a energiczne ruchy biodrami w bok - wstrząsy poziome.

W drugiej części pokazu, geofizycy z UW skupili się na przybliżeniu gościom projektu monitoringu sejsmicznego Polski. Wyjaśnili, że choć nasz kraj jest obszarem, na którym trzęsienia zdarzają się dość rzadko, a dodatkowo nie są zbyt silne, to jednak regularnie - raz na kilka-kilkanaście lat - dają o sobie znać. Strefami o najwyższej aktywności sejsmicznej są zaś obszary górskie (Karpaty i Sudety) oraz rejony górnicze.

Uczestnikom pokazano sejsmologiczną mapę Polski, obejmującą okres od 1000 do 2005 roku. Jak się okazało, Instytutu Geofizyki PAN dysponuje bowiem danymi nawet z tak zamierzchłych czasów. Wynika z nich, że w ostatnim tysiącleciu na terytorium kraju zanotowano 76 trzęsień ziemi. "O tych najdawniejszych wiemy z dość dobrze zachowanych przekazów historycznych - mówili pracownicy Instytutu. - Co prawda, w ich przypadku trudno dokładnie określić, gdzie znajdowało się ścisłe epicentrum wstrząsu, jednak występujące w Polsce trzęsienia są na tyle słabe, iż możemy założyć, że znajdowało się ono maksymalnie w odległości kilku kilometrów od miejsca, które wymieniono w przekazie. Na pewno nie było tak, że zatrzęsło się w Suwałkach, a odczuł to ktoś w Wałbrzychu".

Z przedstawionej mapy uczestniczy mogli m.in. wyczytać, że 5 maja 1200 roku wstrząsy odczuwane były w Pieninach, a opisał je sam Jan Długosz. Dość mocno ziemia zatrzęsła się także w 1259 r. w okolicach Krakowa (4,8 stopni w skali Richtera), a następnie w latach: 1662, 1774, 1786, 1840, 1895, 1909, 1935, 1992 i 2004. Najsilniejsze z historycznych trzęsień na obszarze Polski wystąpiło na północ od Wrocławia 5 czerwca 1443 - jego moc oceniono na powyżej 6 stopni w skali Richtera, a intensywność na 9 stopni w 12-stopniowej skali Mercallego.

Ostatnio, bardzo silne jak na nasze warunki wstrząsy miały miejsce 30 listopada 2004 r. Miały siłę 3,6-4,7 stopni w skali Richtera, epicentrum zlokalizowane między Nowym Targiem a Czarnym Dunajcem i były odczuwalne na terenie całego Podhala.

"Z mapy wynika, że najwięcej +dzieje się+ w południowej części kraju - zauważyli prowadzący. - To w miarę logiczne, bo tam leżą góry - Karpaty. A góry zawsze są tam, gdzie występuje aktywność geologiczna. Świadczą o tym, że w danym miejscu zderzyły się kiedyś dwie płyty tektoniczne i coś się wypiętrzyło". "A że Karpaty są elementem fałdowania alpejskiego, które jest dość młodym fałdowaniem (ma ok. 150-20 mln lat), aktywność sejsmiczna jest tu stosunkowo dobra" - dodali. W pozostałych miejscach Polski trzęsienia są dużo słabsze; objawiają się wręcz w postaci rojów wstrząsów, czyli licznych, drobnych drgań.

"Wiemy więc, z czego wynikają wstrząsy w Karpatach. Zrozumieć też można aktywność sejsmiczną Gór Świętokrzyskich. Ale dlaczego pojawia się ona na mapie na Suwalszczyźnie i w Mazowszu? - zapytali gości prowadzący. - To już nie jest takie oczywiste. Jednak od niedawna wiemy, że przez centralną Polskę (oraz dalej, w kierunku Danii i Ukrainy) przechodzi strefa, będąca pozostałością po kolizji dwóch płyt tektonicznych. Myślimy więc, że także na tym terenie bardzo, bardzo dawno temu znajdowały się góry. Ale były to tak zamierzchłe czasy, że +ślady+ tych gór znajdują się jedynie we wnętrzu ziemi, a na powierzchni zostały całkowicie wyrównane, przykryte grubą warstwą różnych osadów. I tylko ukryta pod spodem niejednorodność - pozostałość po kolizji - generuje co jakiś czas rejestrowane przez nas wstrząsy".

Natomiast, jeśli chodzi o Suwalszczyznę, naukowcy wciąż nie wiedzą z czego wynika ich aktywność sejsmiczna. W 2004 r. miało tam miejsce dość silne, jak na nasze warunki, trzęsienie. "Na tyle silne, że przestawiało ludziom szafy w domach. Pojawiały się też pęknięcia na murach, a wstrząsy odczuwano nawet na Pomorzu i w Skandynawii! Jest to dla nas dużym zaskoczeniem, bo nikt nie spodziewał się takiego zjawiska na tym terenie".

W celu monitorowania naturalnych wstrząsów i uzyskania jak największej ilości informacji na temat wnętrza ziemi postanowiono wybudować w Polsce sieć sejsmiczną. "Na razie wciąż jest ona na etapie uruchamiania. W południowej Polsce, tam gdzie najbardziej +trzęsie+ rozstawiliśmy dotąd 20 stacji, których zadaniem jest rejestracja słabych drgań, nie wykrywanych przez większe obserwatoria (których w całym kraju jest 8)".

Stacje zostały zaprojektowane specjalnie w tym celu przez naukowców z Instytutu Geofizyki PAN. Charakteryzują się niedużymi rozmiarami, małym poborem prądu oraz tym, że mogą stać praktycznie wszędzie, chociażby w piwnicy, komórce czy stodole jakiegokolwiek gospodarstwa.

"Wiedza o tym, w których rejonach występują trzęsienia, ma znaczenie nie tylko ze względów bezpieczeństwa - wyjaśnili naukowcy. - Może też być istotna dla różnych przedsiębiorstw wykorzystujących lub produkujących aparaturę precyzyjną, np. układy scalone lub procesory. Bo nawet słaby wstrząs, niewyczuwalny przez człowieka, może zniszczyć całą serię produkcyjną tego typu urządzeń. Tak więc firma, która planuje budowę takiej fabryki, potrzebuje dokładnych danych o sejsmiczność terenu". A w tej chwili dokładnych danych na ten temat nie ma.

Celem projektu monitoringu sejsmicznego Polski jest więc rejestracja wstrząsów oraz mikrowstrząsów określonych obszarów kraju. Skonstruowane w ramach przedsięwzięcia stacje sejsmiczne spełniają najwyższe światowe standardy technologiczne i pozwalają kontrolować na bieżąco rozwój sytuacji zagrożenia. Koordynatorzy projektu uważają, że monitoring umożliwi sporządzanie odpowiednich raportów i prognoz, a następnie map zagrożenia sejsmicznego. Zachęci to poważnych inwestorów do uruchamiania u nas przedsięwzięć wymagających zastosowania nowoczesnych i drogich rozwiązań technologicznych. Bez tego inwestorzy boją się wkraczać do Polski, tym bardziej, że badania potwierdziły możliwości wystąpienia wstrząsów tektonicznych m.in. na obszarze Sudetów, Podkarpacia i woj. świętokrzyskiego.

Projekt monitoringu finansowany jest ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Jego wyniki już wkrótce mają być dostępne na stronach internetowych Ministerstwa Środowiska, Państwowego Instytutu Geologicznego i Instytutu Geofizyki PAN.

"Powstający system nie ma być wyłącznie zabawą dla naukowców, choć nie ukrywam, że będzie dla nas ciekawym narzędziem. Jest na niego wyraźne zapotrzebowanie ze strony przemysłu i gospodarki" - podsumowali prowadzący.

PAP - Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz

bsz