Nová štúdia vyvoláva znepokojnenie. Európe hrozia silné zemetrasenia

Výsledky prezentované v článku „Accelerating upper crust deformation and seismicity of Campi Flegrei caldera (Italy), during the 2000-2023 unrest“, ktorý bol uverejnený v časopise Nature, vychádzajú zo štúdia hlavných geofyzikálnych signálov zaznamenaných na Campi Flegrei monitorovacími sieťami Vesuvského observatória INGV. Tie umožnili podrobne analyzovať nedávny vývoj bradyseizmu.

Ten vedci chápu ako postupný pohyb časti zemského povrchu spôsobený napĺňaním alebo vyprázdňovaním podzemnej magmatickej komory.

„Vykonaná štúdia,“ vysvetľuje Augusto Neri, výskumný pracovník INGV a koordinátor výskumu, „neprijíma a priori špecifické fyzikálne modely, ale skôr sa zameriava na čo najobjektívnejšie a najneutrálnejšie zobrazenie vývoja krízy prostredníctvom prísnej matematickej analýzy údajov z geofyzikálnych monitorovacích sietí. Prostredníctvom tejto analýzy je možné reprezentovať, aj keď synteticky a približne, správanie sopky a poukázať na jej zmeny v čase s konečným cieľom zlepšiť pochopenie jej fungovania.“

S akými výsledkami prišla nová štúdia?

Štúdia poukázala najmä na pokračovanie dlhodobého (desaťročného) zrýchľovania geofyzikálnych premenných, ktoré sa začalo v roku 2005, a na to, že toto zrýchľovanie nebolo v priebehu času konštantné. „V desaťročnom meradle,“ vysvetľuje Andrea Bevilacqua, výskumná pracovníčka INGV a prvá autorka štúdie, „zdvih pôdy sleduje parabolický trend s priemerným zrýchlením približne 0,7-0,8 cm/rok vzhľadom na stanicu GNSS Rione Terra v Pozzuoli, v centre kaldery.“

Bevilacqua dodáva, že časový trend rýchlosti zemetrasenia je naopak supraexponenciálny, t. j. rýchlejší ako exponenciálny trend. „Je však dôležité zdôrazniť, že tieto trendy nie sú v čase konštantné, ale podliehajú osciláciám s rôznou frekvenciou. Hlavné periódy týchto oscilácií sa pohybujú od približne 2 až 5 mesiacov (v prípade najkratších periód) až po približne 1,5 a 3 roky (v prípade najdlhších periód). V posledných rokoch sa tiež pozoroval trend skracovania týchto periód približne o 10 - 15 %. Jedným z dôsledkov týchto výsledkov je, že obdobia zníženej seizmickej aktivity nemusia nevyhnutne svedčiť o zmene dekádneho správania sopky.“

Obzvlášť zaujímavý aspekt štúdie sa týkal vzťahu medzi deformáciou pôdy a počtom zaznamenaných zemetrasení. „Štúdia poukázala na jasný exponenciálny vzťah medzi maximálnym zdvihom kaldery a kumulatívnym počtom zaznamenaných zemetrasení. Tento vzťah sa líši od lineárneho vzťahu pozorovaného počas poslednej bradyseizmickej krízy v rokoch 1982 - 1984,“ pokračuje Neri.

Okrem toho podľa štúdie exponenciálny vzťah zosilnel približne od roku 2020, t. j. keď sa zdvih kaldery priblížil k maximálnej úrovni dosiahnutej počas krízy v rokoch 1982 - 1984. Tento vzťah vysvetľuje, prečo zdvih kaldery zaznamenaný v posledných rokoch sprevádzala intenzívnejšia seizmická aktivita v porovnaní s predchádzajúcimi rokmi. Toto správanie je podobné správaniu kvázielastických materiálov vystavených rastúcemu napätiu a možno ho interpretovať ako postupné zhoršovanie mechanických vlastností vrchnej časti kôry Campi Flegrei.

Dáta naznačujú, že Európu môžu zasiahnuť silnejšie zemetrasenia

V uverejnenej štúdii sa používajú údaje zaznamenané do novembra 2023, ale stále sa priebežne aktualizujú na základe nových zaznamenaných údajov z monitorovania. „Analýzy aktualizované do konca októbra 2024,“ uzatvára Flora Giudicepietro, výskumná pracovníčka INGV a spoluautorka štúdie, „potvrdzujú, že trendy a vzťahy zistené v období 2000 - 2023 sú stále platné. To znamená, že so zvyšujúcou sa rýchlosťou výzdvihu sa zvyšuje aj pravdepodobnosť zemetrasení v Campi Flegrei v nasledujúcich mesiacoch.“

Ďalším dôsledkom tejto štúdie je, že ak by tieto trendy pokračovali s rovnakými charakteristikami aj v budúcnosti, ďalšie dvíhanie kaldery by mohlo byť spojené s vyššou mierou seizmickej aktivity, ako bola zaznamenaná v roku 2023, ako sa to už stalo v máji 2024. To pod supervulkánom došlo k pomerne silným otrasom s magnitúdou 4,4.

Tento scenár predstavuje možný budúci vývoj, ak by pretrvávala bradyseizmická kríza, ktorá v súčasnosti prebieha. Na druhej strane je tiež možné, že proces vyzdvihovania flegrejskej pôdy sa časom spomalí, čo by tiež viedlo k zníženiu seizmickej aktivity.

Vedci upozorňujú, že publikovaný výskum má v podstate vedeckú hodnotu. Zatiaľ je teda bez bezprostredných dôsledkov na aspekty civilnej ochrany v súčasnosti.