Zeme dreb arī Latvijā (2)

Latvijā darbojas tikai divas seismoloģiskās stacijas — Valmieras rajonā un Slīterē, kura tika atklāta tikai pērn. Ar skandināviem salīdzināt nevaram — viņiem ir izveidots staciju tīkls, līdz ar to arī novērojumi daudz pamatīgāki. Arī aparatūra mums visai nemūsdienīga — Valmieras rajona Skujas stacijā divi veci datori un "krievu laika" mēraparāti neliecina par 21. gadsimta klātbūtni. Arī interneta, pa kuru uzreiz varētu aizsūtīt fiksētos datus uz Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas aģentūru (LVĢMA), nav. Taču, lai kā arī būtu, stacija monitoringu veic, reģistrējot zemes kustības ik mirkli.

Ik gadsimtā vairākas lielas "trīces"

Pēdējās desmitgadēs arī Latvijā ir notikušas vairākas zemestrīces. Kā skaidro galvenais seismologs Valērijs Ņikuļins, seismoloģisko novērojumu instrumentālajā periodā — no 1976. gada līdz šim brīdim — Baltijas reģionā (Latvijā, Lietuvā, Igaunijā, Krievijas Kaļiņingradas apgabalā) reģistrētas 18 zemestrīces. Skandināvijas seismoloģiskās stacijas Latvijas teritorijā fiksējušas divas (1982. un 1988. gadā). Šajā periodā šīs ģeoloģiskās parādības reģistrētas arī Igaunijā, Baltijas jūrā un Kaļiņingradas apgabalā. Stiprākās zemes svārstības Baltijas reģionā minētajā laika periodā notika 2004. gada 21. septembrī Kaļiņingradas apgabalā (Sambijas pussalas rietumu daļā), kad intensitāte (uz Zemes virsmas) sasniedza 6 vai 6,5 balles pēc satricinājumu skalas EMS–98 (12 ballu satricinājuma skalas).

Taču Latvijas vēsturē minēti vēl senāki zemes drebēšanas gadījumi, norāda Ņikuļins. Rakstos fiksēta 1616. gada 30. jūnijā Bauskas apkārtnē notikusī spēcīgā zemestrīce, kad visus pārbiedēja pērkonam līdzīga dārdoņa. Drebēja mājas, bet laukā ļaudis un dzīvnieki sajuta zemes virsmas satricinājumus. Šīs svārstības bija jūtamas Kurzemes austrumos un Kovno apgabalā Polijā.

Pēc diviem gadsimtiem — 1821. gada 20. februārī — Kokneses apkaimē notika spēcīga zemestrīce. Kā tika rakstīts: "Guļošie izbīlī, bet nomodā esošie ar grūtībām noturējās uz kājām, lai nenokristu." Tajā pašā gadu simtenī — 1857. gada 18. maijā — Irbes šaurumā un Irbes šauruma piekrastē notika kas līdzīgs. Satricinājuma laukuma garums bija apmēram 40 kilometru, bet platums ap 10 kilometriem. "Šūpojas spoguļi un citi priekšmeti. Sabrūk atsevišķi vecāki jumti," tā ziņo tā laika avoti.

Periodā no 1853. gada 29. decembra līdz 1854. gada 5. janvārim Rīgā notika diezgan spēcīga zemestrīce, ko pavadīja lielgabalu šāvieniem līdzīgi sprādzieni un pēc tam dārdoņa.

Bez šīm minētajām notikušas arī mazākas zemes svārstības, turklāt nereti šīs parādības konstatētas jau iepriekšējās vietās, kur reģistrētas zemestrīces.

Atkārtotības likums

Kā skaidro Ņikuļins, sakarā ar vides fundamentālo īpatnību eksistē zemestrīču atkārtotības likums. Tas nozīmē, ka tās var atkārtoties vienās un tajās pašās vietās. Piemērām, Rīgā notika zemestrīces 1807., 1853.—1854. (precīzs datums nav zināms) un 1870. gadā. Zemestrīču atkārtošanās saistīta ar tektoniskā sprieguma uzkrāšanās iespējamību, kad tas "izlādējas" Zemes garozas lēnu vai ātru kustību (zemestrīču) veidā. Šis spriegums parasti koncentrējas Zemes garozas tektonisko lūzumu vietās, īpaši tur, kur lūzumi maina savu virzienu. Piemēram, caur visu Latvijas teritoriju stiepjas Liepājas—Rīgas—Pleskavas reģionālā lūzuma zona. Protams, ir arī citi lūzumi (Bauskas, Aizkraukles, Piebalgas).

Attiecībā uz klimata pārmaiņām un to iespaidu uz zemestrīcēm galvenais seismologs atzīst, ka tas ir ļoti interesants un grūts jautājums. "Ja runājam globālā mērogā, tad, no vienas puses, zemestrīču skaits palielinās (maksimums 2003.—2005. gadā), bet, no otras — ir palielinājies arī seismoloģisko staciju skaits, kas reģistrē vairāk zemes svārstību, tajā skaitā arī vāju. Piemērām, 2004. gada 28. janvārī Igaunijā notika zemestrīce ar mazu seismisko enerģiju (magnitūdu). To reģistrēja Somijas seismiskais tīkls (15 stacijas)."

Vajag vairāk staciju

Mums gan nav tik liels staciju skaits kā somiem, arī seismoloģiskie novērojumi tiek veikti tikai kopš 1994. gada. Līdz 2002. gadam Skujas seismoloģiskā stacija Valmieras rajona Rencēnu pagastā darbojās analogā seismoloģiskā aparatūra, bet pēc tam tika uzstādīta ciparu aparatūra. "Analogā aparatūra pierakstīja zemes svārstības uz papīra diagrammas lentes, un pašlaik šie materiāli glabājas ģeoloģiskajos fondos (arhīvā). Tomēr ciparu informāciju viegli glabāt, datu bāzes vadīt un apstrādāt," atzīst Ņikuļins.

Patlaban bez jau minētās Skujas stacijas darbojas arī Slīteres seismoloģiskā stacija — Talsu rajona Dundagas pagastā Slīteres bākas teritorijā.

Galvenais šo staciju mērķis: veikt seismoloģisko monitoringu — pirmām kārtām fiksēt reģionālos notikumus. Tomēr stacijas pierakstījušas arī spēcīgas zemestrīces un sprādzienus no citiem pasaules rajoniem. Piemērām, 2006. gadā Skujas stacija reģistrēja 175 tālas zemestrīces un 82 reģionālos (epicentrālais attālums no Skujas stacijas mazāk nekā 800 kilometru) seismiskos notikumus (galvenokārt sprādzienus). Bez tam Skujas stacija piefiksēja arī 106 seismiskos notikumus, kurus nevarēja identificēt un epicentra vietas atrašanos noteikt. Lai noteiktu šo reģionālo notikumu epicentru koordinātas, nepieciešams seismiskais tīkls ar vismaz trim šādām stacijām.

"Jaunā stacija Slīterē tiks iekļauta Eiropas Starptautiskajā seismoloģiskajā tīklā GEOFON. Baltijas reģionā tur jau ir Pulkovo (Krievija), Vasula un Suurupi (Igaunija), Suvalki (Polija). Tādā veidā Baltijas reģionā ir izveidots virtuālais seismoloģiskais tīkls no piecām seismiskajām stacijām (ar universālu aparatūras kompleksu) un ar vienotu apstrādāšanas un analīzes centru Potsdamā (Vācija). Taču šajā seismoloģiskajā tīklā nevar reģistrēt un noteikt visu seismisko notikumu koordinātas, bet tikai ar noteiktu enerģiju (stiprumu vai magnitūdu). Lai fiksētu reģionālo seismisko notikumu ar mazu enerģiju (magnitūdu), nepieciešams blīvāks seismoloģiskais tīkls," teic galvenais seismologs.

Jāuzmana tehnogēnās zemestrīces

Pašlaik Slīteres stacija reģistrē automātiskā režīmā, bet informācija tiek uzkrāta stacijā, taču nepieciešams nodrošināt informācijas pārraidīšanu no stacijas līdz Rīgai un Potsdamas centram. Šobrīd ar šo jautājumu nodarbojas LVĢMA Tehniskā nodaļā.

Tieši šajā iestādē nonāk seismoloģiskie dati un tur notiek datu apstrāde, notikumu identifikācija, iedalot tos trīs kategorijās: tālie identificētie, reģionālie (epicentrālais attālums mazāk nekā 800 kilometru) identificētie un neidentificētie (galvenokārt reģionālie seismiskie notikumi).

Ņikuļins uzsver nepieciešamību pievērst uzmanību tehnogēnajām (inducētajām) zemestrīcēm, kas izceļas lielo dambju tuvumā (Indijā, ASV, Grieķijā) un ūdenskrātuvju, pazemes gāzes krātuvēs (Brazīlijā, Francijā ). Arī pie mums, piemēram, Pļaviņu HES, Inčukalna pazemes gāzes krātuvē lietderīgi organizēt kompleksu ģeodinamisko monitoringu (seismoloģisko, ģeodēzisko un citu), jo šajā rajonā atrodas lūzuma struktūra. Arī Aizkraukles un atsevišķi Piebalgas lūzumi atrodas dambja tuvumā.

Tāpat, kā pierādīja Kaļiņingradas zemestrīču sekas, Latvijā ir nelabvēlīgi lokālie inženierģeoloģiskie apstākļi (irdena grunts un augsts gruntsūdens līmenis), kuri palielina Zemes virsmas svārstību rezonanses efektu dēļ. Šo faktu nepieciešams ņemt vērā būvniecībā un uzlabot LBN 005–99 (Noteikumi par Latvijas būvnormatīvu LBN 005–99 "Inženierizpētes noteikumi būvniecībā").

Var pat atšķirt "Kamaz" no "Scania"

Aptuveni 10 kilometru no Valmieras atrodas Skujas seismoloģiskā stacija. Nezinātājs gan nekad nevarēs pateikt, ka necilais vagoniņš, kas atgādinu celtnieku pagaidu mitekli, tiek izmantots ģeoloģiskiem mērījumiem. Turpat blakus atrodas tikpat necila aka, kur izvietoti jutīgie mērinstrumenti. "Kad man vaicā, vai šī aparatūra uztver zemes kustību 100 kilometru rādiusā, atbildu, ka ne tikai līdz 100 kilometriem, bet jūtama pat vistālākā svārstība. Skat, uzsitu ar kāju pa grīdu, un iekārta jau reaģē.

Kā var atšķirt zemes šūpošanos no blakustrokšņiem? Pēc dažādiem parametriem — ilguma, attiecības, frekvenču diapazona. Ir gan arī tādas reizes, kad īsti izskaidrojumu nerodu, kas tas tāds ir. Patiesībā jau daudz kas nav saprotams. Teorētiski var pieņemt, ka plāksnes bīdās ap lūzuma vietām. Arī šeit, kur vagoniņš ir novietots. Taču droši apgalvot neņemos. Zeme jau visu laiku "elpo", dažbrīd arī stiprāk — līdz pat divām ballēm. Tādas "trīces" notiek arī pie mums — un ne viena vien (pat padsmit reižu). Noteiktās zonās tādi, kā mēs sakām, notikumi ik pa laikam tiek reģistrēti," skaidro Skujas stacijas ģeofizikas tehniķis Arnolds Donis, rādīdams uz datora ekrāna redzamās trīs līknes: viena rāda vertikālo zemes cilāšanos, otrā — ziemeļu dienvidu virzienu, trešā — austrumu un rietumu. Skatāmies ekrānā un līknēs, un Donis piebilst, ka kādreiz, kad te garām braukušas baļķu mašīnas, varējis pēc līknēm pateikt, kas tā bijusi par marku: Scania vai vecie Kamaz. "Lūk, te var redzēt arī notikumu — kā viļņojas. Pēc tā var noteikt lokāciju virzienu. Ņemot vērā vēl citus parametrus, var rēķināt attālumu. Vislabāk mērījumus izdarīt naktī, kad ir vismazāk traucējumu."

Lūzuma vietā svarīgus objektus nedrīkst celt

Donis atzīst, ka faktiski jau pilnīgākas ainas iegūšanai būtu vajadzīgas vismaz trīs stacijas (Somijā un Norvēģijā ir daudz staciju). Bet arī tādā gadījumā prognozēt un paredzēt zemestrīces nav iespējams, un nekur pasaulē to nevar izdarīt. Var tikai pateikt: konkrētais rajons ir aktīvs vai aktivizējas. Protams, zemes lūzuma vietās ir lielāka iespēja zemestrīcei. Arī pie mums tādas ir, tāpēc lielus un svarīgus objektus tur nevajadzētu būvēt.

"Tagad lielākus objektus, tajā skaitā tiltus, būvējot, arī Latvijā tiek pieprasīti seismoloģiskie atzinumi. Un, ja ir šāda svārstīga zona, tiek ieteikts tomēr neko necelt. Jo ar laiku — vairāku gadu garumā — šādos objektos var rasties plaisas un drošību garantēt nav iespējams. Nav jau teikts, ka tas var notikt drīzumā, taču 100 gadu laikā — pilnīgi iespējams.

Faktiski jau Latviju par seismiski drošu nevar dēvēt. Par seismiski neaktīvu — tā būtu pareizi teikts. Tomēr arī Latvijas teritorijā ir bijušas lielākas zemestrīces — septiņas balles stipras —, kuru rezultātā plīsuši Bauskas pils mūri. Kad Kaļiņingradā notika zemes svārstības, tās atsaucās gandrīz vai niknāk pie mums Pļaviņās. Ne vienmēr cilvēki jūt šo kustēšanos, taču 2004. gadā daudzi Liepājas un Ventspils iedzīvotāji to noteikti sajuta."

Ģeofiziķis uzsver, ka monitorings ir noteikti vajadzīgs, jo tad ilgākā laika posmā var konstatēt, kuras ir tās dzīvākās vietas. Tagad LVĢMA tieši sāk krāties materiāli, kur tos izvērtē un analizē, līdz ar to ir arī rezultāti. Pasaulē šādi gadījumi jau gan tiek dokumentēti kopš pagājušā gadsimta sākuma, bet pirms tam — ir tikai rakstiskas liecības baznīcu grāmatās, bet tas nav zinātniski fiksēts. Ja ņem vērā šādus faktus, jākonstatē, ka ik gadsimtu Latvijā notiek sešas septiņas lielākas zemestrīces.

Aparatūra novecojusi

Diemžēl stacijas aprīkojuma ziņā daudz ko varētu vēlēties. "Jā, aparatūra mums nav tā modernākā, taču savu uzdevumu tā veic. Faktiski tikai tagad valsts izrāda lielāku interesi par šo jomu. Attieksme bija tāda: jūs varat paredzēt, kad kaut kas notiks? Nevarat? Nu tad mums tas nav vajadzīgs.

Atceros, tas bija pirms Kaļiņingradas gadījuma. Kopā ar Valēriju Ņikuļinu labojām akai hidroizolāciju. Tieši runājām — kad tiks piešķirti līdzekļi labiekārtošanai? Un pasmaidījām, ka tas noteikti būs tad, kad "riktīgi uzpurinās". Tā arī notika. Kā par spīti, zemestrīces dienā saniķojās vecais dators. Atbrauc Valmieras televīzija un paziņo, ka esot zemestrīce fiksēta. Izdevās aparatūru palaist tikai uz zemestrīces otro piegājienu. Pēc tam tiešām tika uzlabotas iekārtas — atvests jauns dators."

Visus rādījumus, ierakstītus optiskajā diskā, vienreiz nedēļā Donis ved uz Valmieras vides laboratoriju, un no turienes dati tālāk tiek pārsūtīti uz Rīgu. Šobrīd internets Skujas stacijā nav ievilkts, tāpēc informāciju nevar pārsūtīt tieši uz Rīgu. Diemžēl, lai to izdarītu, izmaksas iznāk pārāk lielas, jo apjoms, kas jāpārsūta, ir patiešām iespaidīgs, tāpēc mēnesī iznāktu fantastiskas summas. Ir jau cerība, ka mainīs veco staciju, kas atrodas speciāli izveidotā akā. Mazā kastīte ir stacija — Šveices ražojuma, bet iekšpusē tai ir trīs krievu ražojuma uztvērēji, kam jutība uzregulēta lielāka nekā Slīterē uzstādītajiem. Arī GPRS ir, lai aparatūra darbotos pēc Grinvičas laika.

Kā mūsu kaimiņiem ir ar stacijām un aprīkojumu? Sākotnēji bijis sliktāk nekā mums, bet tagad viņi ir tikuši tālāk nekā mēs. Piemēram, baltkrieviem ir četras jaunas modernas stacijas. Lietuviešiem ir stacijas apkārt atomelektrostacijai — kā brīdinājuma placdarms: ja tuvojas zemestrīce un sākas svārstības, tā stacija tiek atslēgta. Kopš pērnā gada pie mums ir jauna stacija Slīterē, bet Donis neuzskata, ka tā ir labākā vieta šim nolūkam, turklāt automātika tomēr esot automātika.

Paskaidrojums

EMS–98 (vai agrāk izmantota MSK–64) satricinājuma skala raksturo Zemes virsmas svārstību intensitāti. Abu skalu maksimālais lielums ir 12 ballu (pilns postījums). Aizmidzis cilvēks sajūt svārstības, sākot no divām ballēm. Maksimālais satricinājums Latvijas teritorijā pēc 2004. gada Kaļiņingradas zemestrīcēm bija Saldus un Nīgrandes pagastā. Zemes virsmas satricinājuma intensitātes šajās vietās sasniedza piecas balles pēc MSK–64 skalas (praktiski analogs EMS–98 skalas).

Magnitūda — zemestrīces enerģijas relatīvs lielums. Izraisa seismisko relatīvo enerģiju zemestrīces cilmvietās. Zemestrīces cilmvieta — noteiktais Zemes garozas (ģeoloģiskā vide) tilpums. Magnitūda raksturo zemestrīces relatīvo enerģiju noteiktā dziļumā. Ir dažādas magnitūdas skalas. Galvenokārt magnitūdas zināmais maksimālais lielums ir aptuveni 9,1 (Sumatra, Indonēzija, 2004. gada 26. decembrī). Magnitūdas vienas vienības izmaiņa ir ekvivalenta enerģijas izmaiņai aptuveni 32 reizes. Otrās Kaļiņingradas zemestrīces enerģija ar magnitūdu 5,3 lielāka nekā pirmās Kaļiņingradas zemestrīces ar magnitūdu 5,0 aptuveni 2,8 reizes.

***

Fakti

No katastrofiskākajām zemestrīcēm pasaulē minamas:

Lisabonas (1755), Kalifornijas (1906), Taivānas (1923), Messīnas (1908), Tokijas (1923), Irānas (1935), Čīles (1939 un 1960), Agadiras (1960), Meksikas (1975).

Zemestrīces intensitātes skala, pēc 1952. gadā Krievijā pieņemtās (balles un īss to raksturojums)

1 — augsnes svārstības reģistrē mērierīces.

2 — atsevišķos gadījumos jūt cilvēki, kas atrodas miera stāvoklī.

3 — svārstības jūt nedaudzi.

4 — svārstības jūt daudzi; iespējama stiklu šķindēšana.

5 — karājošos priekšmetu šūpošanās; daudzi aizmigušie atmostas.

6 — ēkās viegli bojājumi.

7 — plaisas apmetumos un atsevišķu daļu nokrišana, mazas plaisas sienās.

8 — lielas plaisas sienās, krīt karnīzes un skursteņi.

9 — dažās ēkās grūst sienas.

10 — sagrūst daudzas ēkas; plaisas gruntī līdz 1 m.

11 — neskaitāmas plaisas uz zemes virsmas, lieli nogruvumi kalnos.

12 — pilnīgs sagruvums; viļņi uz grunts virsmas; ievērojamas reljefa izmaiņas.