Miks ja kuidas tekivad maavärinad? (1)

MAAVÄRINAD
Sissejuhatus
Inimkonna algusest saadik on teada, et loodus on pidevas liikumises ja muutumises. Ähvardavate loodusjõudude seast on inimese jaoks kõige hirmsamad maavärinad, mis on alati olnud salakavalateks vaenlasteks kogu inimkonnale. Maavärinad on hävitanud kõigutamatutena näivad mäed ning muutnud maastikku tundmatuseni.
Aastatepikkuste vaatluste andmetel toimub aastas Maal keskmiselt 20 katastroofilist maavärinat, nendest 2 ülitugevat, 150 purustavat, 9000 tugevat ning 19 000 nõrka. Samuti toimub miljoneid väikseid maavärinaid, mida tajuvad vaid ülitundlikud seadmed .
Maavärinate tõttu on arvatavast hukkunud umbes 15 miljonit inimest, viimastel aastakümnetel on hukkunuid olnud 14 tuhande ringis .
Miks ja kuidas tekivad maavärinad?
Teadlane S. Richter on kindlaks teinud, et 90% kõigist maavärinatest on seotud mäestike tekkega Vaikse ookeani ümber ning Vahemere mäestikuvööndis.
Maapinnal on kohti, kus ei möödu päevagi ilma märgatavate maa-aluste tõugeteta. Ent enamikus maailma paigus esineb maavärinaid suhteliselt harva.
Üks põhjus, miks tekivad maavärinad, on vulkaanipursked. Vulkaanipurske ajal plahvatavad aurud ja gaasid. Kuid sagedasemad põhjused on seotud maasisese liikumisega. Maavärinad, mis on põhjustatud mäetekkelistest protsessidest ning toimuvad peaaegu alati mägede läheduses. Veealused maavärinad (merevärinad) tekivad seal, kus ookeanides leidub järsuveerulisi süvikuid. Neid piirkondi, kus esinevad sageli maavärinad nimetatakse seismoloogiliselt aktiivseteks piirkondadeks.
Maa sisemuse pidev liikumine paneb Maa värisema, võpatama ja võnkuma. Kord on tõuked nõrgad, kord tugevad. Pinna- ja sügavtõuked häirivad maakoort. Need nn. tektoonilised liikumised põhjustavadki maavärinaid. Maavärinaga ei kaasne ainult üks tõuge. Peatõukele eelneb eeltõuge ja järgnevad järeltõuked. Kohta, kus maavärin tekkis nimetatakse maavärina koldeks. Koldes tekib murrang, millele järgneb äkiline ja väga kiire suurte maamasside liikumine. See äkiline nihe põhjustabki maakoore järske nihkumisi Maa pinnal. Tektooniliste maavärinate kolded tekivad maakoores erinevates sügavustes (10km- 700km).
Tavaliselt on maavärinat tunda suhteliselt väikesel maa- alal, aga see võib haarata ka tohutu suuri piirkondi.
Maavärinate mõõtmine
Maavärinad tekivad äkki, toovad endaga kaasa hukatust ja purustatust, sisendavad hirmu ning on jätnud vanadesse legendidesse eriti sügavad jäljed.
Inimesed, kes uurivad maavärinaid, on seismoloogid . Seismilisi laineid mõõdetakse seismomeetriga. See koosneb pöörlevast trumlist ja rippuva raskuse külge kinnitatud kirjutusvahendist. Maavärina ajal hakkab trummel värisema ja sulepea joonistab sellest graafiku.  Maavärina tugevuse mõõtmiseks on kaks moodust. Richteri skaala järgi saab mõõta seismiliste lainete tugevust, Mercalli skaala abil määratakse maavärinate poolt inimesele tekitatud kahjustuste suurust.
1 pall Väga nõrk maapinna kõikumine, registreeritav ainult aparaatidega
2 palli Kõikumist tunnevad vaid vähesed inimesed (hoonete kõrgemail korrustel )
3 palli Kõikumist tunnevad vähesed inimesed, rippuvad esemed hakkavad võnkuma
4 palli Kõikumist tunneb enamik inimesi, aknaklaasid ja lauanõud klirisevad
5 palli Rippuvad esemed hakkavad tugevasti võnkuma, magajad ärkavad
6 palli Hoonetele tekivad kerged vigastused, krohv praguneb
7 palli Krohv lõheneb ja variseb tükati maha, seintesse tekivad praod
8 palli Seintesse tekivad laiad lõhed, korstnad ja mälestussambad varisevad
9 palli Kivihoonete seinad ja laed purunevad
10 palli Enamik hooneid variseb, pinnasesse tekivad kuni meetri laiused lõhed
11 palli Maapinda tekib rohkelt lõhesid, mägedes toimuvad varingud ja maalihked
Suurimad maavärinad
Lissaboni maavärin 1755
1. novembril 1755, kõigi pühakute päeval, viibis suur osa Lissaboni elanikest hommikusel missal. Kella poole kümne ajal tabas linna esimene kolmest tõukest. Pärast lühikest vaheaega järgnes 2 minutiline maavärin. Kõrvulukustava mürinaga varisesid kokku majad, poed ja paleed. Katedraalid ja kirikud matsid oma rusude alla sadu usulikke. Teise tõuke järel, mis kestis 20 minutit, ei jäänud linnas püsti ainsatki kivimaja. Ja siis tabas linna esimese tõuke hilinenud tagajärg. Merel tekkinud hiidlaine mattis enda alla Portugali ranniku. Kolm kuue meetri kõrgust lainet tormasid peaaegu 3 kilomeetri kaugusele sisemaale. Pärast kolmandat tõuget oli linna tabanud täielik häving.
Kanto maavärin 1923
Igal aastal raputab Jaapanit umbes 1500 maavärinat. Kanto maavärinaks loetakse maavärinat, mis toimus Tokyo ja Yokohama vahelisel alal. Jaapanlaste vana pärimuse järgi on 1. september õnnetu päev. Oli just kätte jõudnud lõunaaeg, kui toimus maavärina eeltõuge, mis oli sama tugev, kui tavaliselt peatõuked. Kuigi maavärin oli väga tugev, purunes Tokyo poolest miljonist majast ainult viis tuhat . Yokohamas purunes sajast tuhandest majast kokku üksteist tuhat. Seal lõppes kurvalt ka 200 lapse koolireis. Nad maeti elusalt, kui kõrge müür rongile peale varises. Kaugemal, lääne pool, paiskas maalihe tohutu mudamassi Nebukawa külale, lükkas majad merre ja mattis enda alla. Kõige suuremat kahju tegi siiski tuli. Kuna oli lõunaaeg ja sajad tuhanded söepannid läksid ümber, oli tule kustutamine võimatu, sest kogu tuletõrjujate varustus oli hävinud. Jaapani pealinna 2,5 miljonist elanikust jäi umbes miljon peavarjuta. Kanto maavärin on hirmsaim Jaapanis asetleidnud loodusõnnetus.
Mehhiko maavärin 1985
Eelmisel sajandil raputas Mehhikot 42 maavärinat. 19. septembril leidis Mehhikos aset
katastroofiline maavärin. Tõuke võimsus ulatus 18 miljoni elanikuga pealinnas Mexicos 7,8
magnituudini. Tegemist oli sajandi suurima maavärinaga Mehhikos. Olukorra muutis halvemaks see, et oli tipptund ja inimesed ruttasid tööle. Telefoniside langes täielikult rivist välja, katkes ka elektrienergia andmine. Puhkes arvukaid tulekahjusid. Erinevatel andmetel hukkus 5000- 8000 inimest, vigastada sai 30 000, peavarjuta jäi 50 000 inimest ning 150 000 kaotas töökoha. Maavärina kahju hinnati neljale miljardile USA dollarile. Haavatute abiandmine oli raske, sest 2 kõige suuremat haiglat olid rusude all.
Järgmisel päeval tabas linna 6,5 magnituudine järeltõuge. Maavärin tekitas Vaikse ookeani rannikul 12-15 meetri kõrguse tsunami , mis hävitas rannikualad. 20 päeva jooksul peale esimest maavärinat registreeriti veel 60 väiksemat järeltõuget, kuid siis maa rahunes.
Loma Prieta maavärin 1989
California poolsaarel asuv San Francisco elu sõltub paljus lahte ületavates sildades. 17. oktoobril tabas San Franciscot 15 sekundit kestnud 7,1 magnituudine maavärin. San Franciscos hukkus 10 inimest, kogu maavärinas 128. Ohvrite väike arv on seletatav sellega, et samal ajal jälgis 62 000 pealtvaatajat maailmasarja pesapallimatsi. Aplaus vaibus, kui tunti maa värisemist, aga midagi hullu ei juhtunud. Kõige rohkem said kannatada sillad ja kiirteed. Vaata pilte! Väga vähe oli purustusi San Joses ja isegi San Franciscos ning Oaklandis esines raskeid kahjustusi vaid üksikutes piirkondades. Kuigi maavärin oli tunduvalt nõrgem, kui 1906. aastal linna tabanud maavärin, kanti see siiski USA-d eelmisel sajandil raputanud viie kõige suurema loodusõnnetuse hulka.
Kobe maavärin 1995
Jaapan on oma ajaloo vältel üle elanud palju maavärinaid. 1994. aastal jõudsid Jaapani
spetsialistid rahustavale tõdemusele, et nende mitmekordsed maanteed ja sillad peavad üsna tugevatele tõugetele vastu. 17. jaanuaril kell 5.46 kohaliku aja järgi toimunud ja kõigest 20 sekundit kestnud 6,9 magnituudine maavärin purustas linnast umbes ühe kolmandiku. Ametlikel andmetel hukkus 6055 inimest, umbes 26 500 sai vigastada.
19 000 ehitist purunes, 300 000 inimest jäi peavarjuta. Materiaalset kahju hinnati 100 miljardile dollarile. Kobes hukkus inimesi kõige rohkem vanade majade kokkuvarisemisel. Suurem osa 1980. aastatel ehitatud majadest pidasid maavärinale vastu. Kõnniteed ja sillutised purunesid ja vajusid kuni pool meetrit. Veel päevi peale maavärinat polnud enamikus majades vett ja elektrit. Vee puudumine soodustas tulekahjude levimist. Tulekahjude tõttu hävisid terved kvartalid. Linnas valitses täielik kaos . Haiglad ei suutnud abi anda kõigile vigastatutele. Poliitiliste võimude saamatust näitab see, et aasta peale maavärinat oli koduta veel 17 000 inimest. Kuritegelikud organisatsioonid jagasid elanikele toitu ja vett. Kobe maavärina õppetund oli kainestav iseteadvatele spetsialistidele, kes endast liiga palju arvasid. Müüt Jaapani alalisest valmisolekust loodusõnnetuste korral läks tol päeval lõhki nagu seebimull.
Kas maavärinaid on võimalik ennustada?
Kõikide teiste ebatavaliste ennustamiste kõrval on maavärinate ennustamine kõige vanem kui ükski teadus. See oskus on sama vana, kui inimasustus maavärinate piirkonnas. Kõige vanemad ennustajad olid astroloogid ja ettekujutajad. Pärsias registreeriti vanim teadaolev maavärinaennustus 800 aastat e.m.a. Inimene rajab linnu, kirikuid ja templeid ja samas toob nad ohvriks värisevale maale.
Tsivilisatsiooni ja inimkonna varasemate teadmiste tippu jõudnud vanad kreeklased pidid suurt hirmu tundma maavärinate pärast, sest elasid nad ju kokkupõrkuvate kontinentide keskel. Nad hakkasid oma tähelepanekuid üles märkima ning nende kirjapanekuist oli tulevikus inimestel palju õppida.
Tokyos ja Yokohamas lahkusid linnud 1923. aastal enne maavärinat parvede viisi linna
territooriumilt . Õhtul ulgusid kassid ja koerad ja tunti ebatavaliselt tugevat elektrivälja.
Veel mõnikümmend aastat tagasi peeti maavärinate teaduslikku ennustamist peaaegu võimatuks. 1980. aastatel tehti aga selles valdkonnas suuri edusamme , et seismoloogid USA-s, Jaapanis ja Venemaal pidasid maavärinaennustusi täiesti reaalseks. Kui aastatel 1949-1986 hukkus Hiinas sajas maavärinas 27,3 miljonit inimest ja vigastada sai 76,3 miljonit inimest, rakendati kõik riigil olemasolevad jõud maavärinate ennustamiseks. Koolitati kümneid tuhandeid vaatlejaid. Vaatlejad avastasid , et kasulikku infot maavärinate ennustamiseks annavad kaevud ja veekogud, mis muutuvad enne maavärinat
sogasteks ja muudavad värvi. Samuti märgati kummalist käitumist loomade käitumises. Maavärina eel võib juhtuda, et rotid lahkuvad majadest, maod roomavad massiliselt oma urgudest välja, koerad käituvad kummaliselt.
Geoloogid on rajanud San Andrease murrangut 20 umbes 3,5 kilomeetriliste vahedega puurauku, mis on osutunud üheks kõige usaldusväärsemaks maavärinate ennustamise viisiks. Iga nädal teostatakse seal uurimusi. Avastus, et on võimalik esile kutsuda ka kunstlikke maavärinaid, on viinud teadlased mõttele, et survet San Andrease murrangule oleks võimalik vähendada, kui kutsuda piki murrangut esile mitu väikest, kuid kontrollitud maavärinat.
Mõnikord püüavad seismoloogid maavärinat ära hoida. Selleks pumbatakse laamade takerdumist põhjustavatesse kivimitesse vett. Õnnetust aitaks ennetada ka nõrk plahvatus , mis maavärina võimalikus koldes tekkinud pingeid alandab .
Maavärina-piirkondades elavad inimesed on õppinud end selle ohu eest mingil moel hoidma. Näiteks on kõrghooned ehitatud püramiidi- või koonusekujulistena. Selline kuju lisab ehitistele vastupidavust , tõugete puhul jääb laia kindla alusega hoone püsti.
Kasutatud kirjandus:
1. Dorling Kindersley ,,Maakera seest ja väljast” Tallinn 1997 lk 20, 21
2. Guido Ilves ,,Loodusõnnetused, mis vapustasid maailma” Tallinn 1999 lk 7-122
3. A. Muranov ,,Ebatavaline ja ähvardav loodus” Tallinn 1981 lk 243-252
4. V. Mezentsev ,, Imed looduses” Tallinn 1973 lk 193-210
5. ,,Laste geograafia entsüklopeedia” Tallinn 1995 lk 18