Česká geologie je alternativou k oficiálním institucím příliš svázaným byrokracií a scientometrií. Smyslem existence České geologie je umožnit těm, kteří mají čím přispět k rozvoji a šíření poznání o "neživé" přírodě, aby tak mohli učinit bez zbytečných obstrukcí, které bývají kladeny z různých důvodů.
Nejde nám o protestování proti všemu ani o utrácení volného času. V první fázi je prioritou prosadit dostatečnou svobodu projevu a bádání a ujistit všechny, kdo chtějí dělat to, v čem opravdu vidí smysl, že v tom nejsou sami.


Autor blogu: Mgr. Václav Procházka, Ph.D. (e-mail: vprochaska.zav.seznam.cz)

viz též Česká geologie - Webové stránky

Co pohybuje bloky zemské kůry II.

14. prosince 2011 v 18:41 | Václav Procházka

Co pohybuje bloky zemské kůry II.

Do otázek pohybu litosférických desek poněkud nečekaně zasáhlo i velmi jednoduché zařízení, určené pro měření mikrodeformací - vertikální statické kyvadlo, které je instalováno v podzemních prostorech teprve od roku 2007. Výsledky potvrdily, že tento způsob měření je velice výhodný zejména pro detekci změn horizontálních napětí, způsobených tektonickým napětím. Je to umožněno zejména tím, že na rozdíl od horizontálních kyvadel je zde dlouhá vertikální měřicí báze a měření reaguje hlavně na náklony nebo rozvrstvování bloků zemské kůry ve svislém směru, způsobené především změnou horizontálních složek napětí.

Mezi geology a seismology je dosud velmi rozšířen názor, že zemětřesení (kromě dotřesů - tzv. aftershocks) nelze předpovídat. V Číně sice bylo dosaženo pozoruhodných úspěchů již v 70. letech, a to s použitím mnoha metod včetně sledování chování zvířat, nicméně většina výsledků byla částí odborné veřejnosti přehlížena (jazyková bariéra - velký počet těchto prací je v čínštině - zdaleka nebyla jediným důvodem). Významný pokrok však přinesla také zmíněná kyvadla. I když měření probíhala zatím jen v Evropě a první dva roky pouze v České a Slovenské republice, zpravidla byly pozorovány anomálie před velkými zemětřeseními situovanými až na východním okraji eurasijské desky, a často ještě dále.

Zvýšené napětí lze většinou pozorovat již několik dnů až týdnů před velkými zemětřeseními. Díky tomu se poprvé podařilo předpovědět zemětřesení v roce 2008 u souostroví Kurily (M = 7,3), které jinak nikdo nepředpověděl. Významným zjištěním je intenzivní přenos napětí i přes několik hranic litosférických desek. Další predikce - převážně úspěšné - následovaly, protože však tehdy většina výsledků nebyla ještě publikována, byly předpovědi pouze písemně zaslány dvěma osobám. Tato překážka zveřejňování predikcí již neexistuje. Vše podstatné je shrnuto v knize NÁKLONY, GLOBÁLNÍ TEKTONIKA A PREDIKCE ZEMĚTŘESENÍ s osmičlenným kolektivem českých autorů v čele s Dr. Pavlem Kalendou a Ing. Liborem Neumannem (autor tohoto článku se podílel pouze na jedné z deseti kapitol); vydání anglické verze následovalo v létě 2012.

Nicméně pro úspěšné systematické předpovědi zemětřesení (a snad i zvýšené vulkanické aktivity) je třeba vytvořit globální systém nejen deformometrů, ale i dalších měřicích aparatur. I když kontakty navázané ve světě jsou slibné, je zřejmé, že jde o dost velký úkol pro hrstku lidí, kteří se problematikou zabývají převážně ve volném čase, v lepším případě na částečný úvazek. Tato situace však nemusí být neměnná. Záleží tedy hlavně na české veřejnosti, jestli výsledky českého týmu budou dostatečně zhodnoceny nejen pro rozvoj zdejší vědy a výzkumu, ale také pro systematické sledování a interpretaci měření na regionální úrovni (možným výstupem by mohly být např. predikce zemětřesení v západních Čechách). Průběžné zveřejňování vybraných výsledků měření na kyvadlech nebo i jejich interpretací je možné v podstatě okamžitě, musí však být odpovídající podmínky. To mimo jiné znamená respektovat skutečnost, že ne všechny předpovědi se vyplní a stejně tak ne všechna zemětřesení (včetně nejsilnějších) lze předpovědět. Odborná veřejnost může s tímto vědomím přispívat ke zdokonalení metodiky predikcí na základě věcné diskuse a kritiky.

Předpovědi zemětřesení nejsou jediným výsledkem. Ukázalo se, že nejvýznamnějším zdrojem energie pro pohyb litosférických desek je sluneční záření. Jeho úzký vztah k průběhu deformací masívu (hlavně v denních a ročních cyklech) byl nejlépe prokázán právě měřeními na vertikálních statických kyvadlech. Změny teploty způsobují vlivem roztažnosti hornin termoelastické vlny. Tyto deformace sice mají do značné míry cyklický charakter (denní, roční apod.), ale ve výsledku jsou nevratné díky západkovému mechanismu. Výsledkem působení vnějších sil je západní drift litosférických desek vůči plášti a vzájemné pohyby desek jsou způsobeny rozdíly v jejich rychlosti a přesném směru. Tato dílčí zjištění byla publikována, převážně jinými autory, již dříve (s velmi rozdílnými ohlasy), ale v nové monografii jsou poprvé prezentována v podobě ucelené teorie. Na energii uvolněnou při vulkanismu a zemětřesení v litosféře se mění zhruba jedno procento sluneční energie dopadající na povrch Země. Protože však ještě více energie je uvolněno pomalými pohyby v litosféře, může jít v globálním průměru zhruba o 3 %, tedy až 10 % sluneční energie dopadající na pevniny. Tato čísla je třeba zohlednit také v klimatických modelech.

Prokázaná dominantní úloha vnějších sil v pohybu litosférických desek zřejmě definitivně vyvrací teorii konvekčních (oběhových) proudů v zemském plášti. V souvislosti s tím se podstatně mění i pohled na zemské nitro, což je téma, které výrazně přesahuje rámec jedné monografie. Nicméně jsme se pokusili aspoň poukázat na skutečnost, že hlavní argumenty uváděné na podporu konvekce nejsou nezávislé a existují alternativní, často mnohem jednodušší vysvětlení.

V srpnu 2011 jsem využil konání velké mezinárodní konference Goldschmidt (dříve geochemické, dnes už "geovědní") v Praze a provedl neoficiální průzkum názorů geologů na plášťovou konvekci. Kromě asi desítky oslovených, kteří nestudovali žádný geologický obor a do ankety nejsou započítáni, byly počty odpovědí následující:

a) existuje hluboká konvekce, zahrnující v podstatě celý plášť (může jít i o více buněk nad sebou).............44

b) existuje konvekce, ale je omezena pouze na část pláště............18
+ dalších 8 respondentů připouštělo možnost a) i b)

c) konvekce v plášti neexistuje.........................1
+ 1 respondent připustil možnosti b) i c)

d) nemá vyjasněný názor (většinou environmentálně zaměření geologové)....................22

Celkem tedy ze 72 oslovených, kteří měli na konvekci určitý názor, pouze jedna ruská respondentka byla přesvědčena o neexistenci konvekce a pouze jeden francouzský respondent tuto možnost připustil. Téměř jednoznačně pro hlubokou konvekci se vyslovili geologové z USA, podstatně vyrovnanější byl poměr mezi zastánci celoplášťové a omezené konvekce z Německa, Ruska či Francie.

Rovněž v impaktovaných periodikách se vyskytují názory popírající konvekci jen výjimečně, jako rarita. Bude tedy zajímavé sledovat, jak se s vyvrácením tohoto paradigmatu publikační a scientometrický průmysl vypořádá. Naštěstí nepovažujeme za nejdůležitější kvantitu publikací, ale spíše praktické uplatnění výsledků.


Václav Procházka
 

1 člověk ohodnotil tento článek.

Komentáře

1 admin admin | Web | 1. srpna 2012 v 12:19 | Reagovat

Monografie vyšla už i v angličtině - tedy o půl roku později než česká. Přesto je česká verze aktuálnější, protože měla uzávěrku téměř o rok později. Více v AJ: http://gchmin.ic.cz/ceskageologie/tilts_globaltectonics_earthquakeprediction.html

2 (admin)  Recenze - Dr. M. Geršl (admin) Recenze - Dr. M. Geršl | 5. září 2012 v 20:09 | Reagovat

Níže je zkopírován text recenze monografie od Dr. Milana Geršla.
Recenze by měla být zveřejněna také aspoň v jednom českém časopisu.
________________________________________
Před nedávnou dobou spatřila světlo světa nová kniha s lákavým a trochu tajuplným názvem Náklony, globální tektonika a predikce zemětřesení autorského kolektivu vedeného Pavlem Kalendou a Liborem Neumannem. O její výjimečnosti vypovídá již to, že se jedná o  překlad recenzované monografie „Tilts, global tectonics and earthquake prediction“, který vydalo v roce 2012 nakladatelství Science Without Borders (přijato k publikaci v roce 2010).

Čtenáři je v jednotlivých kapitolách postupně odhalována tajuplnost termínů uvedených v názvu knihy, čtenář má v prvních kapitolách možnost ujistit se v terminologii a v základních axiomech týkajících se vzniku zemětřesení a jeho průběhu od období nukleace až po ničivé projevy, zopakuje si teorii externích vlivů týkající se slapových sil a zjistí, že jsou možné i jiné exogenní vlivy na mateřskou planetu jako gravitační působení planet nebo dokonce i samotný sluneční osvit povrchu, způsobující termoelastické vlny. Již tím, že jsou všechny termíny a jevy na prvních sto stranách knihy přehledně vysvětleny se publikace stává milým a přehledným doplněním znalostí. Nad to jsou však již v této části knihy uváděny konkrétní příklady a výsledky konkrétních měření autorů samotných i data rešeršně zpracovaná. Jednotlivé jevy jsou popisovány na českých lokalitách, např. Příbram, horninové masivy v Ostravsko-karvinském revíru i na lokalitách zahraničních jako je oblast Indonésie, Apeniny nebo Kalifornie. Logické členění, srozumitelnost a obrovský geografický záběr naplňuje slova „globální tektonika“ v nadpisu knihy.

Druhá část knihy již ukazuje výsledky vlastních experimentů a měření a po pečlivé přípravě čtenáře v části první tak rychle a odhaluje tajuplnost a očekávání skryté v názvu knihy. Opět nechybí strohé, ale vyčerpávající a přehledné vysvětlení principu měření, zásady instalace měřících aparatur včetně popisů možných nepřesností a rušivých vlivů, na co se v podobných publikacích občas zapomíná a předváděné experimenty jsou na vysoké úrovni. Autoři opět ohromují počtem instalací kyvadel a množstvím dat, které se jim v náročných podmínkách daným velkým geografickým rozmachem i nelehkým vyhledáním lokalit vhodných pro instalaci a následně zpravidla těžkou fyzickou dostupností v terénu podařilo za necelé čtyři roky pořídit a vyhodnotit.

Kniha ukazuje velké množství souvislostí mezi precizními měřeními náklonů kyvadel a slapovými silami, hydrogeologickými jevy až po souvislosti s projevy zemětřesení. Studované lokality jsou umístěny na několika různých tektonických deskách a velké množství měření a interpretací rychle vyvrátí počáteční pochybnosti o možných náhodách a mylných spojení výstupů. Výsledky a jejich interpretace jsou srovnávány s jinými, běžnějšími metodami práce je průběžně doplňována a konfrontována s více než pěti sty publikacemi uvedenými v literatuře.  

Stěžejní část knihy se nachází v deváté kapitole, kde je nastíněna nová hypotéza pohybu litosférických desek vlivem termoelastických vln a západkového mechanismu, vycházející z vlastních naměřených dat autorů. Tato hypotéza je podpořena jak teoretickým rozborem  termoelastických vln, energetické bilance, tak také numerickým modelováním relativních pohybů desek, které prokázaly shodu se skutečně pozorovanými pohyby.

Vycházející kniha Náklony, globální tektonika a predikce zemětřesení syntetizuje množství poznatků, metod a měření, aby v závěrech ukázala jisté možnosti predikce zemětřesení na naší planetě. I když je obecně vycházeno z obecně známých přírodních zákonů a jevů, jsou získané informace spojovány často novým a nekonvenčním přístupem. Již v těchto chvílích lze nepochybně říct, že autoři začali velkým krokem směrem k pochopení globální tektoniky Země a možnostem predikce zemětřesení. Nezbývá, než popřát mnoho sil k tomu, aby mohly být dořešeny všechny zbývající otazníky a nová navržená metoda, která se zdá být přesvědčivou a levnou mohla být zavedena do praxe.
_______________________________________
Mgr. Milan Geršl, Ph.D.
Institut čistých technologií těžby a užití energetických surovin
Hornicko-geologická fakulta
VŠB-Technická univerzita, Ostrava

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama