Hrvoje Tkalčić: Potresi - divovi koji se ponekad bude

P O T R E S I : DI VOV I KOJ I S E P ON E K A D BU DE O suživotu s potresima i (ne)mogućnosti njihova predviđanja te o istraživanju unutrašnjosti Zemlje i drugih svjetova

Potresi AMEN.indd 1

09.06.2022. 07:54

BIBLIOTEKA POSEBNA IZDANJA

Potresi AMEN.indd 2

09.06.2022. 07:54

Hrvoje Tkalčić

POTRESI DIVOVI KOJI SE PONEK AD BUDE O suživotu s potresima i (ne)mogućnosti njihova predviđanja te o istraživanju unutrašnjosti Zemlje i drugih svjetova

Zagreb, lipanj 2022.

Potresi AMEN.indd 3

09.06.2022. 07:54

Potresi AMEN.indd 4

09.06.2022. 07:54

Sadržaj

Predgovor 7 1.

Putnici kroz vrijeme 13 2.

Namazuov rep i Matildina sudbina 23 3.

Mohovi i Ingini dalekozori 35 4.

Divovi koji se ponekad bude 57 5.

Na krestama valova 77 6.

Oštar pogled unutra 105 7.

Zmajeva čeljust i kristalna kugla 121 8.

Crveno 143

Potresi AMEN.indd 5

09.06.2022. 07:54

9.

Na dnu oceana 167 10.

Novi svjetovi i njihovi osvajači 195 Rječnik relevantnih pojmova 223 Bibliografija 235 Zahvale 243 Bilješka o autoru 245

Potresi AMEN.indd 6

09.06.2022. 07:54

Predgovor

Odmah pri početku ove vrlo uzbudljive, da ne kažem potresne knjige, Hrvoje Tkalčić svome neupućenom, te samim tim po­ malo uplašenom čitatelju predoči jednu od temeljnih činjenica njegova života, tojest života na Zemlji, općenito. A ona, ta či­ njenica, glasi otprilike ovako: da je Zemlja u geološkom smislu mrtav planet, ne bi bilo ni potresa. Ali ne bi bilo ni Zemljina magnetskog polja, koje nas štiti od krajnje nezdrave, beživotne radijacije iz Svemira. Kada bismo se kojim slučajem zatekli na toj geološki mrtvoj Zemlji, ili kad bi nam Zemlja, ne daj Bože, iznenada preminula pod nogama, bili bismo spaljeni radijaci­ jom. Zaključak koji bi iz ovoga mogao izvući svaki iole priseban Zemljanin jest da su potresi jedan u vrlo dugom i kompleksnom nizu međusobno povezanih i nepovezanih preduvjeta života na Zemlji. Potres je znak da je Zemlja pod našim nogama još uvijek živa, i da smo živi na njoj mi. Potres je blagdan života i općeljud­ ske radosti – jer čovjek je, tako se smatra, jedini oblik svijesti na Zemlji, a svijest se raduje! Potres je nešto kao geološko proljeće Zemlje, prva visibaba, kukurijek! Šalim li se ja ovo na naš račun? Ništa u većini ljudi neće izazvati takav strah kao potres. Pred potresom smo bez ikakve ideje, sami i nezaštićeni. Premda golema većina svijeta za života 7

Potresi AMEN.indd 7

09.06.2022. 07:54

8

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

ne doživi ni toliko snažan potres koji će u kupaonici srušiti čašu s obiteljskim četkicama za zube, u svakome od njih po­ stoji taj strah, i nešto što je starije od svih njihovih sjećanja.

Hrvoje Tkalčić je, međutim, nasuprot svijetu, stručnjak za po­ trese. I kao da je imao potrebu braniti ih od ljudskoga straha i od predrasuda. Dok ostali od potresa bježe, on je u potrazi za njima. On je, holivudski romantično rečeno, šaptač potresima.

Za razliku od većine drugih pošasti, za razliku od epidemi­ ja, požara i poplava, za razliku od ratova i kolektivnih samoob­ mana i psihoza, potrese nije moguće izbjeći. I nema ih smisla izbjegavati. S njima bi trebalo živjeti, prilagoditi potresima svo­ ja životna očekivanja, ili možda shvatiti da nije uobičajeno da Zemlja miruje, nego je uobičajeno da se Zemlja trese. (Sjećam se, Nona bi svake večeri zadrijemala ispred televizora, i ja bih onda gledao vrh njezine prsne kosti, pomiče li se, diše li?) Japan je, po svoj prilici, prva zemlja na svijetu koja je potrese upisala u svoju očekivanu svakodnevicu, s njima živi, njima se nada, kao jutru i večeri, kiši i snijegu. Kuće u Japanu domovi su ljudi, ali i domovi potresa. Ljudi se tamo više ne ljute na potrese, ne doživljavaju ih kao katastrofe, nego uče živjeti s njima, kao što žive, recimo, s kišom. Samo jedna je razlika između čovjeko­ ve ideje o kiši i ideje o potresu. Ona se sastoji u tome što kiša pada u ritmu smjenjivanja godišnjih doba, pada vrlo često, dok se potres dogodi jednom ili nijednom u čovjekovu životu. Kako kiša često pada, ljudi su joj se prilagodili tako što su prije koju tisuću godina izmislili krovove niz koje se kiša slijeva. Japan­ ci pokušavaju o potresima razmišljati izvan mjerila godišnjih doba i kratkih ljudskih života. U tome im pomažu i sami potresi, koji su u Japanu češći nego drugdje.

Hrvoje Tkalčić, rekli smo, ne baštini tipične ljudske emocije i predrasude prema potresima. On je ekspert. Za razliku od većine

Potresi AMEN.indd 8

09.06.2022. 07:54

PR EDGOVOR

9

ljudi koji od potresa zaziru i smatraju nekakvom životnom srećom ukoliko ga nikad nisu doživjeli, on bi, pretpostavljam, potres želio doživjeti. I tu je, zapravo, važna razlika između epi­ demiologa, generala i seizmologa. Svi se oni bave živim aspek­ tima kršćanske apokalipse, ali epidemiolozi i generali, ako nisu psihopati ili manijaci, ne žele biti zaraženi velikim boginjama niti doživjeti rat. Seizmolog želi doživjeti potres. I to je potvrda da potres sam po sebi nije pošast, on je manifestacija geološkog življenja Zemlje, za čovjeka čudo poput izlaska i zalaska Sunca.

Pošasti ga čini ljudska nespremnost, koja, opet, proizlazi iz go­ leme razlike između našeg i njegova vremena. Dok mi vrijeme mjerimo vlastitim životnim vijekom i danima u njemu, koji jed­ va će prijeći osamdeset Zemljinih putanja oko Sunca, potresi se kreću u vremenskim razmjerima tisuća i stotina tisuća godina.

Nitko kao geolog i seizmolog nije tako svjestan čovjekove krat­ koće na Zemlji. On je prema vlastitoj znanosti vilin konjic.

Iz nekog razloga, koji nije umjesno na ovom mjestu objašnja­ vati, potresa se ne plašim, premda nisam seizmolog ni geolog.

A slučaj je htio da steknem veće živo iskustvo s potresima nego Hrvoje. Kako se svaki put radilo o izuzetnom događaju, pamtio sam sve: gdje sam se i s kime zatekao, kako je tko reagirao, koli­ ko je potres trajao, kako je izgledao. Potresi su različiti i za one koji o njima nemaju pojma. Pa evo kratke liste mojih potresa: Prvi ozbiljan potres doživio sam 4. ožujka 1977. Bila je večer, petak, moj otac, liječnik, bio je na dežurstvu, majka me dove­ la k njemu u bolnicu. Sjedili smo u sobi za preglede, izduženoj prostoriji, s vrlo visokim stropom, i prozorom koji gleda na bol­ nički park. Iznenada je puhnuo nekakav vjetar, i onda se usred tog vjetra zaljuljalo tlo i glasno su, nekom čudnom škripom za­ škripali zidovi stare austrijske građevine. Trajalo je dugo, njih dvoje se, svako na svoj način, uplašilo. On ju je zagrlio, premda

Potresi AMEN.indd 9

09.06.2022. 07:54

10

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

su dugo bili rastavljeni, i ona ga više nije podnosila, a onda je prestalo. Bili su zbunjeni, sve dok u svijesti nisu razdvojili ne­ povezane događaje: jak vjetar, koji je čudom odmah minuo, i potres. Epicentar trešnje bio je vrlo daleko od nas, u Bukureštu, razrušen grad, 7,3 po Richteru i oko 1500 mrtvih ljudi.

Dvije godine kasnije, na Uskrs, 15. travnja 1979., potres koje­ mu ću posvetiti jednu pjesmu u knjizi Hauzmajstor Šulc, ujutro nas je istresao iz postelja. U kupaonici su popadale neke stvari s police uz ogledalo. Epicentar je, opet, bio podaleko: negdje u moru između Bara i Ulcinja, 7 stupnjeva po Richteru, 136 mr­ tvih. Gledao sam s prozora naše komšinice sa Sepetarevca, koje su uplakane, u spavaćicama i šlafrocima, pušile nasred ulice i tješile jedna drugu skurilnim šalama.

O potresu koji se u Sarajevu zbio krajem kolovoza 1992. ne­ mam podataka, a ne pamtim ni datum. Streslo me, uz jak tutanj, nasred ulice. Doživljaj je bio jeziv, smrt je kroz mene prošla po­ put strujnog udara, ušla kroz obje pete, izašla kroz svaku dlaku na mojoj glavi. Tekao je peti mjesec rata, pomislio sam da su na nas bacili neku strašnu bombu. Bio je to moj najgori doživljaj potresa dosad u životu.

Ranojutarnju zagrebačku trešnju, usred protuepidemijskog zatvora, na dan 22. ožujka 2020., kao i banijski potres od 29. pro­ sinca iste godine, doživio sam na šesnaestom katu nebodera u Zapruđu. Oba puta bio sam s istom osobom, umirivao je, pratio njezine reakcije, te se nervirao jer su se (drugi put) oko mene rušile piramide knjiga naslaganih po podu i jer sam (prvi put) znao da je za danas gotovo sa spavanjem. Bit unutarnjeg do­ življaja oba puta bila je u gotovo potpunoj djetinjoj fascinaciji neboderom. Kao da se armirani beton pretvorio u gumu. Ljuljali smo se, pokretali se s jedne na drugu stranu, tresli se, a kad sam (drugi put) ustao iz fotelje i pokušao otići na drugi kraj sobe,

Potresi AMEN.indd 10

09.06.2022. 07:54

PR EDGOVOR

11

posrnuo sam od ljuljanja i skoro pao. U tim trenucima, osim nerviranja što ću tko zna koliko dugo slagati porušene građevi­ ne od knjiga i nezadovoljstva što mi neće biti omogućeno dalje da spavam, nisam imao nikakvu negativnu emociju prema po­ tresu. I nikakav strah.

Svaki je veliki potres nesreća za nespremnu zajednicu. Umi­ ru ljudi, jer po njima padaju kuće koje su, da bi gradnja bila jeftinija, građene bez vertikalnih armiranobetonskih serklaža.

Umiru ljudi, jer se uspaniče pa počnu bježati i nešto im padne na glavu. Ali gotovo u pravilu umiru zato što kultura u kojoj su živjeli nije bila pripremljena na jednu u nizu običnih, premda izuzetno rijetkih, prirodnih okolnosti. Ne ruše se kuće pod po­ tresom, nego se kuće ruše zato što ih ljudi nisu dobro gradili ili, mnogo češće, zato što se zajednica o kućama nije brinula. Potres je prirodna okolnost koja ubrzava društvene procese, ubrzava i ljudsku povijest, i pojedino društvo prikazuje onakvim kakvo ono zapravo jest. Zemlja kada se zatrese, obično nestaje vela s lica zajednice. A ljudi se neko kraće vrijeme pokazuju onakvima kakvi stvarno jesu. Bivaju pretjerano iskreni. Tada ih je zani­ mljivo promatrati.

Hrvoje Tkalčić napisao je izvanredno zanimljivu, uzbudljivu, a na neki način čak i zabavnu knjigu. Osim što ona čitatelju ot­ kriva dobroga i darovitog pisca – kakvih je, ruku na srce, među našim znanstvenicima, naročito onim koji se ne bave društve­ nim znanostima, uznemirujuće malo – čitatelj biva itekako svjestan te okolnosti da Tkalčić ne samo važan dio svoga obrazo­ vanja, nego i znanstvenog odgoja, duguje onome obrazovnom sustavu koji od svakog znanstvenika, čak i onoga koji se bavi znanstvenim područjima koja su još hermetičnija, u pripovije­ danje neuklopljivija od geofizike, očekuje sposobnost i vješti­ nu da idiotu umije objasniti smisao i sadržaj svoje znanosti, te

Potresi AMEN.indd 11

09.06.2022. 07:54

12

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

da za svoju znanost, u boljim slučajevima, umije zainteresirati tinejdžera s poremećajem u koncentraciji, kao i prirodno indo­ lentnog, visokokokainiziranog menadžera. E, Tkalčić je napisao upravo takvu knjigu: osim što će u svome čitatelju pobuditi interes za ono o čemu piše, u mnogim će ljudima, pretpostav­ ljam, izazvati i tu čudnu, zapravo vrlo ljekovitu reakciju: navest će ih da s izvjesnom znatiželjom još jednom evociraju vlastito zemljotresno iskustvo. I da se skoro prestanu plašiti. Strah je loš saveznik, čak i ako u životu više ne doživimo onakvih potresa.

Miljenko Jergović

Potresi AMEN.indd 12

09.06.2022. 07:54

1.

Putnici kroz vrijeme

Ž

ivimo na planetu Zemlji, trećoj špekuli od naše matične zvijezde Sunca, oko 28 000 svjetlosnih godina daleko od galaktičkog centra, u jednom od njezinih sporednih spiralnih krakova.1 Tko god je našu galaktiku nazvao Mliječni put, vjero­ jatno je probdio mnoge noći negdje visoko u planinama, u tmi­ ni zidina kakvog samostana ili drevnog opservatorija, pogleda uprta u noćno nebo. Otamo se činilo da iz nebeske tame izbija bjelina, baš kao pri pogledu na tamnu noćnu stazu posutu svijet­ lom tekućinom. Stari Grci pojavu su pripisali usnuloj boginji Heri, koja je prolila mlijeko dok je dojila Herakla. To je ponešto romantičnije od Kumove slame, kako se Mliječni put naziva u nekim krajevima, po kumu koji je ukrao naramak slame, a ona mu je pomalo ispadala putem i tako ostavila trag. Bilo kako bilo, još prije izuma teleskopa primijetili su ti davni promatrači da se neki objekti koji se mogu opaziti prostim okom na noćnom nebu ponašaju drukčije od planeta i zvijezda. Te čudne udaljene objekte koje nisu mogli shvatiti nazvali su maglice.

Poslije, kad su se teleskopom mogli razaznati još sitniji detalji, postalo je jasno da su maglice zapravo skupovi zvijezda, druge 1

Za definicije vidi rječnik relevantnih pojmova.

13

Potresi AMEN.indd 13

09.06.2022. 07:54

14

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

galaktike daleko od nas, a zvijezde koje vidimo na noćnom nebu tek su sastavni dio naše galaktike, Mliječnog puta. I baš ni po čemu Sunce nije na posebnom mjestu u njoj, čak smo u spored­ nom, umjesto u jednom od njezinih četiriju glavnih spiralnih krakova. Kako je tijekom vremena razvojem tehnologije i zna­ nosti slika postajala sve bistrija, a detalji još jasniji, shvatili smo da neke od zvijezda sa svojim planetarnim sustavima nastaju upravo sada, zgušnjavanjem interstelarne prašine i plina u go­ leme plašteve leda, ugljikova monoksida i amonijaka.

Sunce je tek jedna od 100 do 400 milijardi zvijezda u našoj galaktici i tek jedna od mnogih drugih zvijezda koje, prema da­ našnjim spoznajama astronoma, imaju svoje planete2. Spoznaje o veličini svemira, o tome da i druge zvijezde u svojim njedrima skrivaju planete, dok broj otkrića o njima i dalje eksponencijal­ no raste, tjeraju nas na razmišljanje o vlastitoj unikatnosti. Po čemu bi se život na našoj mogao razlikovati od života na dru­ gim šarenim špekulama načičkanima na crnom, beskonačnom platnu svemira?

Gledajući iz te svemirske perspektive, površina našeg pla­ neta davno se ohladila, ali vidimo po bezbrojnim vulkanskim čunjevima, gejzirima, termalnim izvorima i stalnoj trešnji da mu je unutrašnjost još itekako vruća i u neprestanom pokre­ tu. I zaista, potresi se događaju često, i to kao posljedica unu­ trašnje dinamike našega planeta. Prema jednom od kataloga, samo 2020. seizmografi diljem svijeta zabilježili su oko 350 000 potresa, od toga više od 200 000 potresa manjih od magnitu­ de 2,0 koji su zbog svoje lokacije ili dubine promaknuli ljud­ skom osjetu3. Ima ih još možda i višestruko više, sićušnih, na 2 3

Potresi AMEN.indd 14

Dosada je detektirano više od 4000 planeta izvan Sunčeva sustava, u orbitama otpri­ like više od 3000 zvijezda.

O magnitudama potresa bit će više riječi u poglavlju „Divovi koji se ponekad bude”.

09.06.2022. 07:54

PUTNICI KROZ VR IJEME

15

mjestima daleko od osjetljivih senzora koji ih mogu zabilježiti – seizmometara4 – ili duboko u Zemljinoj litosferi, što nam one­ mogućava njihovu detekciju. Čak i ako uzmemo u obzir samo one potrese koje su zabilježili postojeći seizmografi 2020., do­ lazimo do pomalo zastrašujuće brojke od barem tisuću potresa dnevno.

Da je Zemlja, geološkim rječnikom rečeno, mrtav planet, da nema svoju unutrašnju dinamiku, ne bi bilo niti tektonike ploča niti magnetskog polja, da spomenemo samo neke od globalnih fenomena za koje prvi put čujemo tijekom osnovnoškolskog obrazovanja. Spržila bi nas radijacija iz svemira od koje nas poput golemog štita odvaja Zemljino magnetsko polje, a ne bi bilo ni oceana ni atmosfere povoljnih za život, u obliku u kojem postoje danas. Ukratko, život na Zemlji ne bi bio moguć. Da to pojasnimo u malo više detalja, vratimo se na sâm početak nasta­ janja Zemlje i Sunčeva sustava, u geološki eon hadij, prije nešto više od 4,5 milijardi godina.

Had je, prema grčkoj mitologiji, bio bog mrtvih i vladao pod­zemnim svijetom. Geolozi dvadesetog stoljeća s pravom su osje­ćali da upravo prema njemu treba nazvati razdoblje stvara­ nja Zemlje, koje je počelo prije oko 4,57 milijardi godina, jer je ono po svemu više podsjećalo na pakao nego na rađanje novog svijeta. Međutim, u tom praiskonskom kaosu interstelarnog oblaka plina i prašine postupno su se rađali građevni blokovi planeta ili planetezimali, objekti veći od 10 kilometara, koji su skupili dovoljno mase da gravitacijski počnu privlačiti druge, manje objekte. Svojom masom i veličinom postupno su kupili sitnije dijelove preostale u maglici, poput većeg komada plaste­ 4

Seizmometar i seizmograf su dva pojma koja se često rabe naizmjenično. Međutim, seizmograf osim seizmometra (senzora) uključuje i digitalizator – uređaj za pretvara­ nje u digitalne podatke gibanja tla koje detektira seizmometar.

Potresi AMEN.indd 15

09.06.2022. 07:54

16

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

lina kojim dijete nakon igre pokupi razmrvljene ostatke na po­ vršini stola ili linoleumskog poda.

Na početku hadija sudari planetezimala, od kojih će se na kraju formirati Sunčev sustav kakav danas znamo, bili su stal­ ni i siloviti. I prema nebularnoj hipotezi i prema mitologiji, iz prvotnoga kaosa nastala je Geja, poetični oblik imena za Zemlju ili majku svega života. Gejina najstarija kći Teja rodi­ la je Selenu5. I zaista, ništa manje spektakularan od nastanka Zemlje nije bio nastanak Mjeseca, kao ni njegova uzročno-pos­ ljedična veza sa Zemljom koja je prikladno opisana grčkim na­ zivljem planetezimala. Naime, kad je jedan od njih, Teja, udario u proto-Zemlju, dobar dio volumena proto-Zemlje razvukao se, odvojio i postupno stvrdnuo u orbiti u manji objekt, Mjesec, a njegova unutrašnja struktura i rotacija još i danas nose obilježja tog događaja.

Bez obzira na to je li Mjesec nastao sudarom planetezimala ili u isto vrijeme kad i Zemlja, u tom zaista dramatičnom raz­ doblju zbog silovitih je udara dolazilo do dodatnog povećanja temperature i taljenja materijala u unutrašnjosti proto-Zemlje.

Ona se najvjerojatnije nekoliko puta rastalila i diferencirala tako da su teži kemijski elementi potonuli prema njezinu središtu, a oni lakši ostajali su u plaštu, kori i protoatmosferi. Nekoliko planetezimala naraslo je toliko da su pokupili preostala manja tijela nepravilna oblika koja je na okupu dotada držala jedino elektromagnetska sila. Iako se dinamika rasta planetezimala još uvijek nastoji shvatiti s pomoću kompjutorskih modela i si­ mulacija, jasno je da su oni bili kemijski raslojeni do te mjere da je u njihovu centru bilo željeza, u plaštu stjenovitih silika­ ta, a površinski sloj (regolit) koji se nije stvrdnuo u kompaktne 5

Potresi AMEN.indd 16

Boginja mjeseca u starih Grka.

09.06.2022. 07:54

PUTNICI KROZ VR IJEME

17

stijene bio je bombardiran manjim tijelima, kao, npr., današnja površina Mjeseca.

Ostaci praiskonskih planetezimala još su uvijek oko nas, poznatiji kao kometi i asteroidi. Nasreću, imamo ih moguć­ nost direktno ispitati iako smo tek nedavno uspjeli poslati i spus­titi istraživačke sonde na neke od njih i donijeti uzorke kući. Tako je NASA6 spustila sondu Near na asteroid Eros 2001., JAXA7 Hayabusu i Hayabusu2 na asteroide Itokawa i Ryugu, a ESA-in8 Philae dotaknuo je površinu kometa 67P 2014. godine.

Ove misije pokušavaju istraživanjem uzoraka doprinijeti razu­ mijevanju praiskonskog materijala, organskih molekula i vode.

Primjerice, u konferencijskim centrima diljem svijeta koplja se lome i oko nastanka oceana, naime oko mogućnosti da je voda donesena na Zemlju naknadno, kometima.

No najvažnije za našu priču jest to da je zbog kinetičke ener­ gije (energije gibanja) ranih sudara te zbog visokih koncentraci­ ja radioaktivnih elemenata u središtu Zemlje ostala zarobljena ogromna količina topline. Ona je ondje i danas, oko 3,8 – 4 mili­ jarde godina nakon završetka razdoblja teškog bombardiranja Zemlje sitnijim krhotinama koje se otpočetka nisu uklopile u nju. Zbog visokih temperatura od oko 6000 Celzijevih stupnjeva prisutna je konvekcija željeza u vanjskoj, tekućoj jezgri Zemlje, a ona je, uz nekoliko drugih sastojaka, ključna za nastajanje i održavanje Zemljina magnetskog polja9. Pritom se konvekcija događa i u plaštu Zemlje, samo na puno duljoj vremenskoj skali, tzv. geološkoj skali vremena. Iako konvekciju u unutrašnjoj 6 7 8 9

National Aeronautics and Space Administration.

Japan Aerospace Exploration Agency.

The European Space Agency.

Konvekcija u tekućoj jezgri prenosi toplinu puno učinkovitije od termalne kondukcije, tj. vođenja topline međusobnom interakcijom susjednih molekula. Općenito, možemo reći da se planet ohladi brže ako u njegovoj unutrašnjosti postoji konvekcija.

Potresi AMEN.indd 17

09.06.2022. 07:54

18

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

jezgri Zemlje još nismo uspjeli dokazati, postoje indicije da bi joj također moglo biti podložno i kruto željezo u srcu našeg planeta zbog kombinacije viskoznosti, visokih temperatura i tlakova.

Zemljino magnetsko polje nastaje zbog konvekcije električ­ no vodljivog željeza u vanjskoj jezgri. Kako se Zemlja hladi, tako se postupno iznutra prema van kristalizira odnosno raste čvrsta unutrašnja jezgra iz tekuće, vanjske jezgre. Osim topline koja se oslobađa na granici čvrste i tekuće faze željeza, kristalizacijom unutrašnje jezgre dobar se dio lakših kemijskih elemenata kroz tekuće željezo uzdiže, slično kremi u vrućem espresu koja se formira kad se mjehurići zraka kombiniraju s uljima iz pržene kave. Osim uzdizanja lakših elemenata, zbog rotacije Zemlje dolazi i do dodatnih turbulencija. To promjenljivo gibanje teku­ ćeg metala slično je električnoj struji koja generira magnetsko polje, a ovako nastali elektromagnet često se naziva Zemljin di­ namo ili geodinamo.

Iako magnetsko polje nastaje duboko u Zemljinoj unutraš­ njosti, njegove silnice10 prolaze kroz unutrašnjost i izlaze kroz površinu Zemlje te se protežu i više od pola milijuna kilometa­ ra daleko u svemir, formirajući magnetosferu. Sunčev vjetar i ostala radijacija iz svemira odbijaju se od magnetosfere ili rea­ giraju s njom na spektakularne načine, a jedna od optičkih poja­ va, koja se s površine Zemlje može vidjeti u polarnim krajevima, jest aurora. Dakle, da nije bilo akrecije planetezimala u hadiju, ne bi bilo ni topline, a bez nje ni konvekcije u vanjskoj jezgri Zemlje ni magnetosfere koja štiti život na Zemljinoj površini.

Osim magnetskog polja, još je jedan, ne manje važan feno­ men koji je direktno odgovoran za postojanje života na Zemlji 10 Zamišljene zakrivljene putanje po kojima bi se gibao magnetski monopol da ga stavi­ mo u Zemljino magnetsko polje.

Potresi AMEN.indd 18

09.06.2022. 07:54

PUTNICI KROZ VR IJEME

19

– tektonika ploča. Tektonske ploče, njih desetak većih i dosta manjih fragmenata od kojih se sastoji Zemljin gornji sloj – lito­ sfera ­– u konstantnom su gibanju jer je Zemlja u svojoj unu­ trašnjosti još uvijek topla, međutim zaglave se na rubovima zbog trenja između svojih ploha. Probajte naći dva poveća bloka spužve za pakiranje, pritisnite ih jedan uz drugi i zatim ih tako stisnute pokušajte pomaknuti lateralno u suprotnim smjerovi­ ma. Na početku to neće ići sve dok ne primijenite dovoljno veli­ ku silu da uspijete prevladati trenje i pomaknuti ih. Čak i kada se blokovi konačno pokrenu, gibanje će biti isprva isprekidano i uglavnom sporo, a naposljetku brže, kao da je došlo do prokli­ zavanja. Upravo tako i potres nastaje naglim proklizavanjem na rasjednim plohama – graničnim plohama između cijelih ploča ili manjih fragmenata Zemljine kore. Međutim, zbog većih di­ menzija u prirodi, što su rasjedi veći, raste i mogućnost za veći potres. Recimo, rasjed San Andreas, koji se pruža u smjeru jugo­ istok-sjeverozapad i prati tako zapadnoameričku obalu, ima sa svoje zapadne strane ploču veličine cijelog Pacifika, a s istočne gromadu puno veću od cijeloga američkog kontinenta.

Osim konvekcije u vanjskoj jezgri Zemlje, spomenuli smo konvekciju i u njezinu plaštu, samo puno sporiju. Ako zamislite konvekcijske ćelije koje se protežu od dna plašta do granice sa Zemljinom korom, na sličan način na koji cirkulira kipuća juha u loncu, onda veza između gibanja tzv. tektonskih ploča na po­ vršini i konvekcije u plaštu postaje puno intuitivnija. Naime, tektonske ploče plutaju i pomiču se u gornjem dijelu konvekcij­ ske ćelije kao na pokretnoj traci. Naravno, vruć planet ne znači nužno da na njemu „operira” tektonika ploča, ali to je tema koja pomalo izlazi iz okvira ovoga poglavlja. Tektonika ploča koja je u optjecaju na Zemlji i koju ćemo puno puta spominjati u kontekstu glavnog „krivca” za potrese na njezinoj površini igra,

Potresi AMEN.indd 19

09.06.2022. 07:54

20

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

međutim, jednu mnogo važniju ulogu u postanku i postojanju života na Zemlji, ali možda na jedan suptilniji način od magnet­ skog polja. Naime, ona regulira količinu ugljika u atmosferi i oceanima. Da bismo bolje shvatili zašto je to tako, potrebno je otisnuti se na još jedno putovanje, barem u mislima. Umjesto „leta” do asteroida i kometa, potrebno je uroniti u magično crve­ nilo australskog Outbacka, gdje su pronađene najstarije stijene Sunčeva sustava11.

Ako ste mislili da su dijamanti vječni, vjerojatno niste dobro informirani. Jer, ako je neki materijal zaista vječan, onda je to mineral cirkon, neuništiva vremenska kapsula iz hadija. Ožiljci iz hadija na površini našeg planeta davno su izbrisani erozijom i dinamikom kojoj je on podvrgnut iznutra. Manji tragovi ostali su još samo na rijetkim, stabilnim dijelovima kontinenta, npr. duboko u kontinentalnoj unutrašnjosti Sibira, Kanade ili pak australskog Outbacka. Iz analize cirkona koji su ondje prona­ đeni znamo da je već prije 4,3 milijarde godina postojala tekuća voda, znači i praatmosfera, ali vjerojatno s toliko puno ugljikova dioksida da je život tada bio nemoguć.

Ključno je pritom to da, tek kada su uvjeti za početak tek­ tonike ploča bili stvoreni, ugljikov dioksid počinje ulaziti u Zemlju podvlačenjem tektonskih ploča na mjestima gdje one počnu naguravati jedna drugu. Taj proces podvlačenja jedne tektonske jedinice pod drugu naziva se subdukcija. Primjerice, pacifička ploča podvlači se ispod sjevernoameričke ploče, tj. jed­ noga njezina fragmenta ispod Japana ili ispod filipinske ploče u području Filipina, a na drugoj strani oceana ponire ispod zapad­ nog ruba južnoameričke ploče. Afrička ploča podvlači se ispod euroazijske u području Mediterana, ali, prema nekim novim 11 Vidi poglavlje „Crveno”.

Potresi AMEN.indd 20

09.06.2022. 07:54

PUTNICI KROZ VR IJEME

21

istra­živanjima, u zapadnom dijelu Mediterana situacija bi se u sljedećim milijunima godina mogla promijeniti tako da jugo­ zapadni dio Europe počne subdukciju ispod Afrike.

S druge strane, ugljik izlazi na površinu stvaranjem nove oceanske kore u području srednjooceanskih grebena gdje se vruć materijal iz plašta Zemlje uzdiže i probija do površine uz rubove ploča. Na nekim mjestima vruć materijal iz plašta probi­ ja se do površine i duboko u unutrašnjosti ploča u vidu vulkan­ skih erupcija. Na tim mjestima – tzv. vrućim točkama – magma na spektakularan način nalazi put do površine kroz svojevrsni podzemni cjevovod i stvara nove otoke, od kojih je najpoznatiji primjer Havajski arhipelag, napravljen od oko osam većih i ve­ likog broja manjih otočića. Recikliranjem ugljika, taloženjem karbonatnih sedimenata na oceanskom dnu i ponovnim izla­ skom na srednjooceanskim grebenima i u vulkanskim erupcija­ ma i njegova količina smanjila se dovoljno da bi u oceanima i na kopnu koje se tek formiralo nastali uvjeti za život. Bez recikli­ ranja ugljika Zemlja bi bila planet s efektom staklenika, baš kao i njezina planetarna sestra Venera. Zato se ključnim za početak života smatra razdoblje u povijesti Zemlje kada je tektonika plo­ ča počela.

Ostaje, naravno, veliko pitanje treba li tektonika ploča biti u optjecaju na nekom planetu da se na njemu razvije život. Jer možda se život na Zemlji ipak evolucijski prilagodio dinamič­ nom režimu našega planeta, a na drugim bi se planetima mogao prilagoditi njihovim dinamičnim režimima12. Hidrotermalni is­ pušni ventili na dnu oceana izvor su raznolikosti ekosistema.

Erozija prouzročena tektonikom ploča rezultira oslobađanjem 12 Na ovu temu vratit ćemo se još jednom, kad bude govora o tome zašto postavljamo seizmografe na površine drugih planeta, u poglavlju „Novi svjetovi i njihovi osvajači”.

Potresi AMEN.indd 21

09.06.2022. 07:54

22

POTR ESI: DI VOV I KOJI SE PON EK A D BU DE

fosfora, bakra i cinka u ocean. Oni su pak glavni nutrijenti od­ govorni za postojanje organizama kao što su planktoni, a, po svemu sudeći, i za nagle eksplozije drugih živih vrsta, kao što je to bila ona početkom kambrija, prije nešto više od pola milijarde godina.

Zaključno, tektonske ploče i njihovo neprestano gibanje koje s vremena na vrijeme prouzroči jake potrese vezani su čvrstim nitima uza život na Zemlji. Kako na život utječu unutrašnja dinamika Zemlje, uključujući rast unutrašnje jezgre i njezin utjecaj na magnetsko polje, te tektonika ploča i njezin utjecaj na balansiranje količine kemijskih elemenata, neka su od naj­ interesantnijih pitanja moderne znanosti. Ova dva fenomena i događaja iz Zemljine burne prošlosti, nastanak tektonike ploča i nastanak geomagnetskog polja, krucijalna su za razvoj života na Zemlji. Potresi su zato svojevrsni „podzemni divovi” koji po­ stoje kao posljedica Zemljine dinamike, „putnici kroz vrijeme” koji su tu još od prapočetaka. Drijemajući u Zemljinoj utrobi, probude se povremeno i pošalju valove kroz njezinu unutraš­ njost remeteći mir svakoga živog bića na njezinoj površini.

Potresi AMEN.indd 22

09.06.2022. 07:54

Naklada Ljevak Kopačevski put 1c, 10 000 Zagreb www.ljevak.hr Za nakladnika: Ivana Ljevak Lebeda Urednik: Bonislav Kamenjašević Lektura i korektura: Bonislav Kamenjašević Oblikovanje i prijelom: Ana Pojatina Tisak: Feroproms CIP zapis je dostupan u računalnome katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 001140298.

ISBN 978-953-355-597-3

Potresi AMEN.indd 248

09.06.2022. 07:55