Zemestrīces Latvijā – ne biežāk kā līdz šim 1
Zigmunds Bekmanis, “Latvijas Avīze”, AS “Latvijas Mediji”
Latvijā zemes virsējais slānis jeb litosfēra pēdējos desmit gados ir cēlusies līdz pat 2,5 mm gadā. Rīgas apkārtnē pacelšanās notikusi 1,49 mm gadā, turpretī lielākā iegrimšana – ap 0,4 mm gadā – konstatēta Rēzeknes apkārtnē. Tā liecina Latvijas Universitātes Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūta apkopotie mērījumi.
Zeme lēnām paceļas
Pirms aptuveni divdesmit tūkstošiem gadu visu Skandināviju un Baltiju, tostarp Latvijas teritoriju, klāja biezs ledus vairogs, kura maksimālais biezums (~ 2,8 km) bija Botnijas līča apkārtnē. Milzīgās ledus masas radītā slodze uz litosfēru – Zemes virsējo slāni – izraisīja tās deformāciju un zem litosfēras esošās mantijas aizplūšanu no ledus vairoga centrālās daļas. Tādējādi litosfēra zem ledus smaguma iegrima, bet blakus esošajās teritorijās pacēlās. Ledum pilnībā izkūstot, sākās litosfēras izostatiskā līdzsvara atjaunošanās, kura mūsdienās joprojām turpinās, un līdz šim summārā litosfēras pacelšanās Baltijas jūras Botnijas līča piekrastē ir sasniegusi apmēram astoņsimt metrus, bet Latvijas teritorijā bijusi četrreiz mazāka.
Mūsdienās Botnijas līcī un tai piegulošajā Zviedrijas sauszemes teritorijā litosfēras kompensējošā pacelšanās sasniedz 11 mm, tomēr Latvijā litosfēras vertikālo kustību amplitūda ir vien daži milimetri gadā.
Jaunākajā 2019. gada Zemes virsas celšanās kombinētajā modelī ir novērojams, ka Ziemeļkurzemē pacelšanās pārsniedz divus milimetrus gadā, savukārt Latvijas dienvidaustrumu daļā norisinās litosfēras iegrimšana mazāk par vienu milimetru gadā. Šī modeļa rezultātus, kas iegūti, izmantojot globālās navigācijas satelītu sistēmas (GNSS) staciju mērījumu datus, apliecina arī pastāvīgo GNSS staciju mērījumi Latvijā.
Cik ilgi litosfēras vertikālās kustības Latvijā norisināsies? Teorētiski tas notiks, kamēr litosfēra neatgūs izostatisko līdzsvaru. Izmantojot modelēšanas datus, tiek prognozēts, ka Norvēģijā un Zviedrijā litosfēra vēl pacelsies par maksimāli 120 metriem, bet Latvijas ziemeļdaļā – maksimāli 60 metrus. Uz jautājumu, pēc cik tūkstošiem gadu litosfēra Latvijā atgūs izostatisko līdzsvaru, eksperti nav gatavi precīzi atbildēt, jo litosfēras vertikālo kustību ātrums laika gaitā samazinās. Zemes virsas pacelšanās Latvijā nenoris ar vienādu ātrumu. Straujāk šie procesi norisinās Ziemeļkurzemē un Ziemeļvidzemē – tuvāk senā ledus vairoga centrālajai daļai. Zinātnieki uzskata, ka galvenais litosfēras vertikālo kustību cēlonis Latvijā ir glacioizostatiskā pielāgošanās.
Ledāja nospiedums joprojām jūtams
“Lai saprastu Zemes tektonisko svārstību būtību, mazliet jāiepazīstas ar zemeslodes uzbūvi. Litosfēra ir Zemes cietais, ap 70–80 kilometrus biezais virsējais slānis, kurš elastīgi reaģē uz Zemes virspusē notiekošo. Zem litosfēras atrodas mantija – viskoza, lēni plūstoša viela, kuru savulaik smagais ledājs pamazām aizspieda uz malām un kas, ledum izkūstot, tikpat lēni tagad cenšas atgriezties sākotnējā jeb izostatiskajā stāvoklī. Kamēr Latvija neatgriezīsies šajā izejas stāvoklī, mūsu valsts teritorija turpinās celties uz augšu,” skaidro ģeoloģijas zinātņu doktors Jānis Karušs.
“Šobrīd par Zemes tektoniskajām svārstībām Latvijā cilvēkiem nevajag satraukties. Tomēr pastāv attāli riski, kas saistīti ar to, ka mūsu valsts teritorijā pamatiežu segā atrodas vairāki lieli lūzumi. Tie gan nav pārāk aktīvi, uz ko norāda dati par Latvijas zemes dzīlēs reģistrētajām zemestrīcēm, taču minētās Zemes kustības var izraisīt zemestrīces.” Eksperts atzīst, ka šāds scenārijs gan ir maziespējams un, visticamāk, nākotnē mēs tikai atsevišķas reizes piedzīvosim nopietnus Zemes satricinājumus.
Informāciju par Zemes pacelšanās un iegrimšanas procesiem sniedz ļoti precīzas globālās pozicionēšanas iekārtas (GPS). Latvijā šīs funkcijas pilda 25 LATPOS tīkla stacijas, kuras tiek novērotas, lai saprastu, kā tās laika gaitā pārvietojas. No satelīta veiktie mērījumi parāda, ka bāzes stacijas katru gadu par pāris milimetriem ceļas uz augšu. Uzskatāmi šo ilgtermiņa procesu var redzēt Ziemeļkurzemē pie Slīteres bākas, kur izveidojusies vairāku desmitu metru augsta krauja – senā Baltijas ezera krasts. Jānis Karušs atklāj, ka līdz šā gada beigām plāno sagatavot publikāciju par tektoniskajām svārstībām Latvijas teritorijā, jo līdz šim šāds datu apkopojums nav veikts. “Tajā centīsimies citādi paraudzīties uz Zemes tektonisko struktūru, parādot, ka Latvijas teritorijā novērojama ne tikai Zemes pacelšanās un iegrimšana, bet arī pārvietošanās horizontālā virzienā. Turklāt gribam atjaunot arī seismisko risku kartes.”
Seismoloģisko notikumu monitorings
“Tektonisko zemestrīču izcelsme ir saistīta ar aktīviem tektoniskiem lūzumiem Zemes garozā. Latvijas un Baltijas teritorijā Zemes garozā tektonisko lūzumu ir relatīvi daudz. Piemēram, Liepājas–Rīgas–Pleskavas tektoniskā zona šķērso Latvijas teritoriju virzienā no dienvidrietumiem uz ziemeļaustrumiem no Liepājas līdz Valmierai un turpinās uz austrumiem Pleskavas virzienā. Tomēr zemestrīces var rasties tikai tad, ja lūzumi ir tektoniski aktīvi,” apgalvo seismologs Valērijs Ņikuļins.
Viņš uzsver, ka mūsdienās tektonisko lūzumu aktivitāte joprojām ir nepietiekami labi izpētīta. “Tektoniskā zemestrīce ir aktīva tektoniskā lūzuma pazīme, kad tektoniski spriegumi Zemes garozā pārsniedz iežu izturību. Tādēļ svarīgi izveidot tā saucamo ģeodinamisko monitoringu, kas ietver seismoloģisko monitoringu, ūdens līmeņa un temperatūras mērījumus dziļurbumos, apakšzemes ūdeņu ķīmiskā sastāva analīzi, radona (hēlija) anomāliju un Zemes garozas lēno kustību mērījumus, jo nereti tieši šīs kustības konstatējamas pirms tektoniskām zemestrīcēm.”
Saskaņā ar vēsturiskajiem datiem Latvijai tuvākais relatīvi seismotektoniski aktīvais rajons ir Vertsjerva ezera apkaime Dienvidigaunijā, kurā vājas un vidēji stipras zemestrīces reģistrētas 1823., 1987. un pēdējā – 2016. gada 12. novembrī – apmēram 1,1–1,4 km dziļumā. “Seismoloģisko monitoringu veic Latvijas Universitāte. Šo novērojumu mērķis ir reģionālo zemestrīču un tehnogēnu notikumu (sprādzienu) reģistrācija un to parametru noskaidrošana. Par seismiskajiem notikumiem iegūtie dati tiek uzkrāti, lai veidotu Latvijas seismiskā riska karti. Šobrīd Latvijā ir viena seismoloģisko novērojumu stacija “Slītere” Dundagas novadā, kas ietilpst starptautiskajā globālu seismoloģisko novērojumu tīklā GEOFON un dod iespēju saņemt datus no citām Baltijas reģiona seismoloģisko novērojumu stacijām Somijā, Igaunijā, Lietuvā, Polijā, Dānijā un Krievijā. Tā ir radies Baltijas virtuālais seismoloģisko novērojumu tīkls BAVSEN, kas ļauj identificēt un reģistrēt seismiskos notikumus ar magnitūdu, ne mazāku par 1,25,” stāsta V. Ņikuļins.
Katru gadu seismoloģisko notikumu Latvijā ir simtiem, iespējams, to būtu vēl vairāk, ja vien visi tiktu reģistrēti. “BAVSEN tīkla blīvums ir relatīvi mazs ar vidējo attālumu 180 kilometru starp stacijām, tādēļ seismisko trokšņu fons neļauj identificēt vājus seismiskos notikumus un grūti atšķirt tektonisko zemestrīci no tehnogēnas izcelsmes seismiskā notikuma, piemēram, rūpnieciska sprādziena. Trūkst arī informācijas par kontrolētiem sprādzieniem derīgo izrakteņu ieguves vietās (karjeros) un Baltijas jūras akvatorijā.”
Stiprākā zemestrīce Latvijā
Izsenis Latvija ir uzskatīta par seismiski mierīgu vietu, taču 2004. gadā 21. septembrī lielu ažiotāžu sacēla divas spēcīgas, 5,0 un 5,2 magnitūdu stipras zemestrīces Kaļiņingradas apgabalā Krievijā, kuru epicentrā satricinājuma intensitāte sasniedza pat 6–6,5 balles pēc EMS-98 satricinājumu skalas. Pēc šīm zemestrīcēm tika reģistrēti arī pēcgrūdieni. Kaļiņingradas zemestrīču rezultātā tika bojātas aptuveni 2100 ēkas, ieskaitot skolas un bērnudārzus, radot kopumā 5,1 miljonu dolāru lielus zaudējumus. Nopietnus ievainojumus guva divdesmit cilvēku un viens gāja bojā. Zemestrīču atbalsi varēja just arī Latvijas teritorijā, kur lielākā satricinājumu intensitāte pēc EMS-98 bija apmēram piecas balles Nīgrandes pagastā un Saldū.
“Vismaz četras balles spēcīgi Zemes satricinājumi tika novēroti arī Jūrmalā, savukārt Liepājā, lai gan tā atrodas krietni tuvāk zemestrīces epicentram Kaļiņingradā, fiksētas trīs līdz četras balles. Tas izskaidrojams ar Jūrmalas balstīšanos uz salīdzinoši irdeniem zemes slāņiem jeb atšķirīgiem inženierģeoloģiskajiem apstākļiem,” skaidro V. Ņikuļins. Tomēr, pamatīgāk pētot Kaļiņingradas zemestrīces raksturlielumus, eksperti vairs nav tik pārliecināti par to dabisko izcelsmi, par ko liek šaubīties arī pēdējais gadījums ar gāzesvada “Nord Stream” spridzināšanu, ko sākumā seismologi uztvēra kā zemestrīci, līdz netika gūti pārliecinoši pierādījumi par militāru diversiju.
Pirmā aprakstītā zemestrīce Latvijā
1616. gadā spēcīga zemestrīce notika Kurzemes austrumos un Bauskas apkārtnē:
* cilvēki izjuta zemes satricinājumu un drebēja mājas;
* pēc apraksta iespējamais Zemes virsmas satricinājums pēc EMS-98 skalas varētu būt bijis 5–6 balles;
* pazemes grūdieni bijuši jūtami joslā Birži–Bauska–Dobele.
* Šo zemestrīci savā darbā “De terrae motu” aprakstījis vācu mācītājs, teologs un latviešu rakstniecības pamatlicējs Georgs Mancelis (1593–1654), kurš tobrīd atradies Pienavā: “Tur lopi uz lauka līdz ar ļaudīm, kā arī mājas tapa stipri satricinātas, un no zemes iekšienes nodunēja it kā pērkons.”
Avoti:
Vestøl, O., Ågren, J., Stefen, H., Kierulf, H., Tarasov, L., 2019. 4NKG2016LU: a newland upliftmodel for Fennoscandia and the Baltic Region. Journal of Geodesy, 93, 1759–1779.
Steffen, H., Kaufmann, G., Wu, P. 2006. Three-dimensionalfinite-element modeling of the glacialisostaticad justmentin Fennoscandia. Earthand Planetary Science Letters 250, 358–375.
Video skat. la.lv
EKSPERTA VIEDOKLIS
Jūras līmenis Latvijā ceļas ātrāk
Kristaps Lamsters, Dr. ģeol. Latvijas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes asociētais profesors: Zemes attīstības vēsturē kontinenti ir daudzkārt mainījuši savu novietojumu. Zemes ārējais, elastīgais apvalks jeb litosfēra sastāv no dažāda lieluma plātnēm, kuras atrodas nepārtrauktā kustībā. Latvija ir Eirāzijas plātnes daļa. Litosfēras augšējo daļu dēvē par Zemes garozu, un tās vecums Latvijā ir ap diviem miljardiem gadu. Tajā laikā, ko ģeologi sauc par paleoproterozoja ēru, izveidojās arī Baltijas paleokontinents, kurš bija daļa no Kolumbijas superkontinenta. Kopš šiem laikiem Latvija ir atradusies vairāku superkontinentu sastāvā abās Zemes puslodēs, un virs senākajiem iežiem, kas veido tā saucamo pamatklintāju, ir uzkrājusies pat divus kilometrus bieza nogulumiežu sega, kurā ietilpst dolomīts un smilšakmens. Tās pašā augšējā daļā kvartāra periodā, kas sākās pirms 2,6 miljoniem gadu, ir uzkrājušies ledāju atnestie nogulumi.
Lai gan Skandināvijas jeb Fenoskandijas segledājs atkāpās no Latvijas teritorijas pirms aptuveni 14 000 gadu, tā ietekme ir jūtama joprojām un izpaužas, piemēram, Zemes garozas kustībās. Lai gan šie procesi Latvijā ir lēni un cilvēkam nesajūtami, litosfēra Latvijā kopš pēdējā segledāja izzušanas ir pacēlusies par 100 līdz 200 metriem – Ziemeļkurzemē, iespējams, pat vairāk.
Domājot par litosfēras pacelšanos Latvijā, jāatceras, ka paaugstinās arī Pasaules okeāna un Baltijas jūras līmenis. Tas norisinās ne tikai litosfēras tektonisko kustību dēļ, bet galvenokārt ledāju kušanas, kā arī ūdens termālās izplešanās ietekmē. Pēc satelītu altimetrijas datiem var spriest, ka starp 1995. un 2019. gadu Baltijas jūras dienviddaļā ūdens līmenis ir cēlies par 2–3 mm gadā, savukārt Botnijas līcī – pat par 6 mm. Šīs ir absolūtās jūras līmeņa izmaiņas, un reģionālās atšķirības pārsvarā nosaka valdošo dienvidu un rietumu vēju ietekme.
Citāda situācija ir, ja aplūkojam relatīvo jūras līmeni (attiecībā pret sauszemi). Tas Botnijas līča ziemeļdaļā turpina samazināties, jo glacioizostatiskā pacelšanās tur gūst pārsvaru. Latvijas teritorijā pēdējo simt gadu laikā relatīvais jūras līmenis ir paaugstinājies par ne vairāk kā vienu milimetru gadā. Pie Kolkas gan bijis novērojams pat pretējs efekts izteiktākas glacioizostatiskās pacelšanās dēļ. Turpmāk 21. gadsimtā gaidāms, ka relatīvais (un arī absolūtais) jūras līmenis turpinās arvien straujāk paaugstināties un vismaz Latvijas ekskluzīvajā ekonomiskajā zonā jūras līmeņa kāpumu glacioizostatiskā pacelšanās nekompensēs.
Publikācija sagatavota ar Latvijas vides aizsardzības fonda finansiālo atbalstu
Par publikācijas saturu atbild AS “LATVIJAS MEDIJI”.
