Trzęsienie ziemi nie było wyjątkowe, skutki już tak. "Puścił naturalny cement"

Dokładnie 10 marca 2025 r. w pobliżu arktycznej wyspy Jan Mayen ziemia zatrzęsła się z magnitudą 6,5. Sam wstrząs nie był dla tego miejsca czymś bezprecedensowym, bowiem okolica leży na aktywnej granicy płyt i zna jeszcze silniejsze trzęsienia. Tym razem wydarzyło się jednak coś, czego naukowcy nie znaleźli na zdjęciach satelitarnych z poprzednich 40 lat. Ze zbocza oderwało się około miliona metrów sześciennych skał i runęło na lodowiec. Badacze podejrzewają, że trzęsienie nacisnęło tylko spust. Stok był osłabiany znacznie wcześniej przez ocieplający się klimat.

Jan Mayen leży około 500 km na wschód od Grenlandii i 550 km na północ od Islandii. Formalnie należy do Norwegii, ale poza personelem stacji meteorologicznej praktycznie nikt tam nie mieszka. Wyspa jest wulkaniczna. Dominuje nad nią Beerenberg, najbardziej na północ położony aktywny wulkan świata, z którego zboczy lodowce schodzą niemal 2000 m w dół aż do wybrzeża.

Właśnie w tym krajobrazie 10 marca 2025 r. nastąpiło trzęsienie o magnitudzie 6,5. Epicentrum znajdowało się w rejonie uskoku Jan Mayen, około 7 km od zbocza nad lodowcem Kjerulf. W ciągu kilku minut po głównym wstrząsie część stromego skalnego muru zawaliła się. Badacze szacują, że oderwało się 0,81-1,17 mln m sześc. bazaltowych skał. Materiał rozlał się po około 0,9 km kw. powierzchni Kjerulfa i dotarł niemal do samego wybrzeża.

Trzęsienie wpłynęło również na sąsiedni lodowiec Weyprecht. Zdjęcia satelitarne wykazały, że intensywne drgania uruchomiły tam cielenie, czyli odrywanie się fragmentów lodu. Jedno zdarzenie tektoniczne uruchomiło więc kilka kolejnych procesów naraz.

Dlaczego właśnie tym razem stok zareagował aż tak gwałtownie? Jan Mayen nie jest przecież spokojnym geologicznie miejscem. Przez okolicę przebiega uskok transformacyjny przecinający Grzbiet Śródatlantycki, a historycznie w tym regionie pojawiały się trzęsienia osiągające magnitudę około 7.

W 2018 r. w regionie Jan Mayen wystąpił nawet wstrząs o magnitudzie 6,8. Samo trzęsienie 6,5 z 2025 r. było więc silne, ale nie wykraczało radykalnie poza to, czego geolodzy mogą się tam spodziewać. Mimo tego analiza około 40 lat zdjęć satelitarnych nie pokazała wcześniejszej lawiny skalnej wywołanej trzęsieniem, która miałaby porównywalny zasięg. Naukowcy zaczęli więc szukać tego, co zmieniło się nie w samych trzęsieniach, lecz w zboczu.

Odpowiedź prowadzi do zmarzliny. W szczelinach arktycznych skał znajduje się zamarznięta woda. Gdy przez długi czas pozostaje lodem, może stabilizować popękany masyw podobnie jak spoiwo. Nie zmienia zbocza w jednolity blok, ale zwiększa jego odporność na przesuwanie i otwieranie kolejnych szczelin. Kiedy temperatura przez lata rośnie, sytuacja zaczyna się zmieniać.

Lód w spękaniach ogrzewa się, okresowo rozmarza, a zmarzlina traci część swoich właściwości mechanicznych. Powstają drogi dla wody, szczeliny mogą się powiększać, a kolejne cykle zamarzania i odmarzania przebudowują strukturę stoku.

Na Spider’s Web opisywaliśmy już, że odmarzająca zmarzlina potrafi zmieniać swoje właściwości nawet zanim całkowicie zniknie. W eksperymentach jej przepuszczalność problemem było to, co przez tysiące lat pomagało spinać pękniętą skałę, stopniowo przestaje robić to równie skutecznie.

Autorzy nowej pracy połączyli dane sejsmiczne, modelowanie drgań gruntu, pomiary infradźwięków, zdjęcia satelitarne wysokiej rozdzielczości oraz wieloletnie pomiary temperatury powietrza. Dzięki infradźwiękom udało się powiązać moment zejścia lawiny z głównym wstrząsem. Zdjęcia sprzed katastrofy pokazały natomiast coś jeszcze bardziej interesującego.

Pomiędzy 2019 a 2024 r. na tym samym stoku wystąpiło kilka mniejszych obrywów skalnych. To sugeruje, że zbocze nie przeszło nagle ze stanu idealnej stabilności do katastrofy dopiero 10 marca. Degradacja następowała wcześniej, a trzęsienie było ostatnim impulsem.

Do tego scenariusza idealnie pasują same dane klimatyczne. W ostatnich dekadach bowiem na wyspie Jan Mayen wyraźnie wzrosły temperatury. Od końca lat 90. praktycznie zniknęły tam wyjątkowo mroźne zimy, a jednocześnie coraz częściej występują anomalnie ciepłe dni latem. Autorzy interpretują więc lawinę jako co-seismic failure, czyli zawalenie uruchomione bezpośrednio przez trzęsienie, ale na stoku wcześniej osłabionym zmianami klimatu i degradacją zmarzliny.

Badanie nie pokazuje jednak, że globalne ocieplenie wywołało trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,5. Za samo trzęsienie odpowiada ruch na aktywnym uskoku tektonicznym. Zmiana klimatu mogła zmienić natomiast odpowiedź powierzchni na to trzęsienie.

To trochę tak, jak z domem uszkadzanym przez lata przez wilgoć. Podmuch wiatru może być bezpośrednią przyczyną zawalenia dachu, ale ten sam wiatr nie zniszczyłby zdrowej konstrukcji. Tutaj zużytą konstrukcją był skalny stok związany ze zmarzliną. Takie rozróżnienie jest ważne również dlatego, że na świecie istnieją liczne regiony, gdzie trzęsienia ziemi, lodowce i wieloletnia zmarzlina występują jednocześnie.

Przeczytaj także:

Autorzy mówią o zagrożeniach kaskadowych. Pierwsze zdarzenie samo w sobie nie musi być największym problemem. Może dopiero uruchomić kolejne. Trzęsienie potrząsa osłabionym zboczem. Zbocze się obrywa. Masa skał trafia na lodowiec. Inny fragment lodowca zaczyna się cielić. Gdyby podobny materiał wpadł do jeziora, fiordu lub zbiornika, mógłby dodatkowo wywołać dużą falę.

Podobną zdolność trzęsień do przebudowy obszarów lodowcowych widzieliśmy niedawno przy lodowcu Hubbarda na Alasce, gdzie radar satelity NISAR pokazał zmiany niewidoczne spod grubej warstwy lodu. Na bezludnym Jan Mayen skończyło się na szczęście bez ofiar. Skały zasypały lodowiec, a nie miejscowość. W bardziej zaludnionych częściach Alaski, Islandii, Himalajów czy Alp taki sam mechanizm może wyglądać zupełnie inaczej.

*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI