Paleotsunami, czyli jak polscy naukowcy przewidują tsunami

Polscy naukowcy poszukują śladów dawnych kataklizmów u wybrzeża Sumatry. Wyniki ich badań mogą być pomocne w zdobyciu wiedzy, która pozwoli mieszkańcom terenów zagrożonych przez tsunami przygotować się na nadejście żywiołu.

Tsunami można przewidzieć?

.Tsunami to seria nadzwyczajnie dużych fal, wywołanych podwodnym trzęsieniem ziemi lub wybuchem wulkanu. Na otwartym oceanie fale przemieszczają się z prędkością kilkuset kilometrów na godzinę, a docierając do wybrzeża osiągają nawet 30 metrów wysokości. Tsunami może trwać kilka godzin.

Dwadzieścia lat temu (26 grudnia 2004 r.) w wyniku tsunami, wywołanego trzęsieniem ziemi w Aceh w Indonezji, na północnym krańcu Sumatry, zginęło blisko 230 tysięcy osób, a około 160 tysięcy uznano za zaginione. Zniszczeniu uległo nie tylko Aceh, ale także wybrzeża Tajlandii, Sri Lanki, Indii oraz innych krajów wokół Oceanu Indyjskiego.

„Tsunami z 2004 roku było dla wielu zaskoczeniem, choć geolodzy wiedzieli o potencjalnym zagrożeniu na wybrzeżu Sumatry. Nikt nie spodziewał się zdarzenia na tak ogromną skalę” – powiedział dr Jędrzej Majewski, który wrócił właśnie z konferencji Aiwest w Aceh, organizowanej przez uniwersytety Syiah Kuala i Tohoku w 20. rocznicę jednego z najtragiczniejszych tsunami w historii.

Już po tym wydarzeniu rozpoczęto pilne badania nad zagrożeniem tsunami w regionie. Odkryto, że tsunami z 2004 roku było tylko jednym z co najmniej dziesięciu zdarzeń tego typu w ciągu ostatnich 7500 lat. Miejscowa ludność nie miała wiedzy o tych wcześniejszych wydarzeniach, gdyż osiedliła się na tym wybrzeżu dopiero po 1394 roku, kiedy poprzednie tsunami zniszczyło nisko położone osiedla i wypędziło wcześniejszych mieszkańców. 

„Wiemy już sporo o zagrożeniu w Aceh. Wiemy, że wcześniej miały miejsce podobne tsunami; wiemy, że zdarzają się raz na kilkaset lat. Wiemy też, że w przyszłości wystąpią kolejne” – wskazał w rozmowie z serwisem Nauka w Polsce dr Majewski.

Większość badań skoncentrowała się jednak na niewielkim północnym regionie bezpośrednio dotkniętym tsunami. „Wciąż nie wiemy, jak te założenia mogą się odnosić do innych części wybrzeża Sumatry” – zastrzegł naukowiec.

Polscy naukowcy śladami tsunami

.Polski projekt PALEOSUMA, którego dr Majewski jest kierownikiem, zagłębia się w archiwa paleotsunami dotyczące obszarów położonych dalej na południe, wzdłuż zachodniego wybrzeża Sumatry. Naukowcy z UAM: prof. Witold Szczuciński, dr Jędrzej Majewski oraz dr Robert Jagodziński z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM wraz z prof. Nazlim Ismailem i innymi badaczami Uniwersytetu Syiah Kuala z Indonezji prowadzą analizy geologiczne i poszukują śladów dawnych kataklizmów u wybrzeża na południe od Aceh, które nie zostały dotknięte przez tsunami w 2004 roku.

„Poszukujemy śladów paleotsunami, czyli zdarzeń sprzed zapisów historycznych” – powiedział dr Majewski. „Wykonujemy odwierty w miejscach, gdzie osady z tsunami mogą się gromadzić, takich jak bagna, jeziorka, starorzecza czy tereny między wydmami” – wyjaśnił.

Naukowcy analizują te osady, aby potwierdzić ich morskie pochodzenie, np. badając plankton, skład chemiczny czy minerały. Ustalanie wieku osadów odbywa się za pomocą datowania radiowęglowego lub luminescencji, co pozwala na odtworzenie chronologii zdarzeń. Jak wytłumaczył dr Majewski, datowanie węglem C14 to metoda określania wieku materiałów organicznych, takich jak drewno czy kości, na podstawie zawartości izotopu węgla C14. C14 jest radioaktywny i rozpada się z czasem, a pomiar jego ilości pozwala oszacować, ile lat minęło od śmierci organizmu. Natomiast datowanie termoluminescencyjne to sposób na sprawdzenie, kiedy piaski czy inne osady zostały zdeponowane. „Minerały w nich +zapamiętują+ światło, które można zmierzyć, gdy je podgrzejemy. To pomaga dowiedzieć się, ile czasu minęło od momentu, kiedy były ostatnio podgrzewane lub wystawione na światło” – wyjaśnił dr Majewski.

Zagrożenie tsunami -których regionów dotyczy najbardziej?

.W jaki sposób można znaleźć ślady dawnych tsunami? „Najczęściej szukamy warstw piasku w miejscach, gdzie zwykle odkładają się drobne osady” – opowiada dr Majewski. – „Większe ziarna świadczą o silnym prądzie, jaki niesie tsunami”. Czasem naukowcy znajdują także duże głazy koralowe, przemieszczone na ląd, lub stosują metody chemiczne, aby potwierdzić zalanie morską wodą.

Zagrożenie tsunami dotyczy nie tylko Aceh, ale też innych części Sumatry – komentuje dr Majewski, powołując się na wnioski z analiz. „Skala zagrożenia różni się w zależności od regionu. Na przykład na południu trzęsienia ziemi mogą być częstsze, ale mniejsze, co zmniejsza ryzyko poważnych tsunami” – dodaje.

„Całe zachodnie wybrzeże Sumatry należy traktować jako zagrożone” – wskazał badacz. Zastrzega jednak, że obecnie naukowcy mają zbyt mało danych, aby jednoznacznie określić częstotliwość i skalę tsunami na innych odcinkach wybrzeża. „Potrzebne są dalsze badania, aby dokładniej określić poziom ryzyka” – zaznaczył.

Celem projektu PALEOSUMA jest stworzenie pierwszej mapy paleotsunami dla całego zachodniego wybrzeża Sumatry. Badacze chcą też odpowiedzieć na pytania dotyczące zachowania strefy subdukcji – miejsc, gdzie płyty oceaniczne wciskają się pod kontynenty, co może mieć znaczenie dla innych regionów zagrożonych tsunami, takich jak Chile, Filipiny czy Japonia.

Najnowsze badania paleotsunami

.Nowe badania paleotsunami mogą być pomocne w zdobyciu wiedzy o wcześniejszych kataklizmach. Mają też zwiększyć wiedzę mieszkańców zagrożonych tsunami, jak się zachować w obliczu ewentualnych, kolejnych takich wydarzeń.

Zdaniem dra Majewskiego kluczową, najskuteczniejszą metodą przygotowania jest edukacja na temat zagrożenia najmłodszych. Przykład wyspy Simeleue pokazuje, że „dzięki opowieściom przodków o lokalnym tsunami sprzed stu lat mieszkańcy wiedzieli, jak zareagować i uciekli w głąb lądu, co ograniczyło liczbę ofiar do zaledwie siedmiu, przy prawie 70 tysiącach mieszkańców”.

Jędrzej Majewski zwraca uwagę, że „bez dokładnych danych i dowodów na to, gdzie jeszcze mogą występować tsunami, wiele lokalnych administracji zwleka z przygotowaniami lub podejmuje zbyt mało działań”. „Powód jest prosty – potrzeb jest wiele, a nie wiadomo, czy – i jak często – tsunami się zdarza” – tłumaczy.

Na konferencji w 20. rocznicę tsunami poruszano również tematy związane z wyzwaniami społecznymi, np. relokacją ludzi z terenów zagrożonych. W rozmowie z serwisem Nauka w Polsce dr Majewski podkreślał, że jest to trudne zadanie, „gdyż rybacy nie chcą oddalać się od morza, a inni mieszkańcy mają silne więzi z ziemią przodków”. „Przykład Indonezji można przełożyć na sytuację w Polsce, gdzie ludzie pozostają na terenach zalewowych nie z ignorancji, ale z powodu braku środków na przeprowadzkę” – skomentował.

Badania są częścią projektu „Osady paleotsunami jako klucz do zrozumienia tektonicznego i tsunamigenicznego zachowania strefy subdukcji Sumatry w czasie”, finansowanego z NCN.

Dr Jędrzej Majewski z UAM w Poznaniu specjalizuje się w badaniach nad zmianami klimatu, ze szczególnym uwzględnieniem zmian poziomu morza oraz naturalnych zagrożeń wpływających na tropikalne wybrzeża i tamtejsze społeczności. Wykorzystując dane archeologiczne, sedymentologiczne oraz biologiczne jako proxy, jego badania mają na celu zrozumienie charakterystyki zmian poziomu morza i zjawisk tsunami, biorąc pod lupę ich historyczne i współczesne konsekwencje dla mieszkańców wybrzeża.

Powódź – czy da się jej uniknąć?

.Przy okazji powodzi na Dolnym Śląsku w mediach społecznościowych pojawiła się narracja o tym, jakoby gospodarka prowadzona w tamtejszych lasach górskich była jednym z czynników, które zwiększyły rozmiar katastrofy czy nawet bezpośrednio ją spowodowały. Przy czym „gospodarka” jest tu eufemizmem, w rzeczywistości mogliśmy przeczytać: „wycinanie lasów”, „rabunkowa gospodarka”, „rzeź drzew” itp.

„Dzisiejszy wygląd lasów w Sudetach Zachodnich jest konsekwencją ich złożonej historii. Pierwotnie rósł tu las mieszany z przewagą gatunków liściastych. Na przełomie XIX i XX w. ówcześni niemieccy właściciele tych gruntów sadzili na nich świerki, które w ówczesnych uwarunkowaniach gospodarczych dawały nadzieję na szybki zysk (oczywiście w skali czasowej leśnictwa, czyli po jakichś 70 latach). W dodatku często sprowadzano nasiona z odległych rejonów nizinnych (np. z Niderlandów), z których wyrastały drzewa niedostosowane do sudeckiego klimatu. W tej chwili te drzewostany mają ponad sto lat i zamierają.

Szczególnie przejmującą ilustracją tego problemu była katastrofa ekologiczna, jaka miała miejsce w latach 80. ubiegłego wieku. Na niedostosowane monokultury świerkowe zaczęły opadać tzw. kwaśne deszcze wywołane intensywną industrializacją w PRL, Czechosłowacji i NRD. Doprowadziło to do zamarcia 39 proc. wszystkich lasów w Górach Izerskich.

Leśnicy w innych obszarach Sudetów Zachodnich cały czas mierzą się z tym dziedzictwem historycznym, zamieniając dożywające swoich dni drzewostany świerkowe na bardziej naturalne lasy mieszane jodłowo-bukowo-jaworowe. Turyści, widząc często wycięte świerki i pozostałe po nich tereny, mogą mieć wrażenie, że dzieje się tu coś nietypowego. I w pewnym sensie mają rację, tylko, że nie jest to rabunkowa gospodarka leśna, jak chcieliby niektórzy ekoaktywiści, lecz planowa przebudowa, która zapewni tu obecność lasów dla następnych pokoleń” – pisze w swoim artykule Andrzej TALARCZYK, przewodniczący Komisji Ochrony Przyrody Polskiego Towarzystwa Leśnego.

PAP/ Anna Mikołajczyk-Kłębek/ Wszystko co Najważniejsze/ LW