"Było to na pewno jedno z moich najważniejszych doświadczeń życiowych. Niekoniecznie chciałbym je powtórzyć. Raczej chciałbym, żeby nauka z tego i dla mnie, i dla innych była taka, abyśmy potrafili uniknąć takich sytuacji w przyszłości" - mówi w rozmowie z RMF FM prof. Witold Szczuciński. Naukowiec, który kilka tygodni po katastrofalnym tsunami z 26 grudnia 2004 r. badał osady naniesione przez wielką wodę, w tym roku wrócił do Tajlandii, gdzie realizuje kolejny projekt badawczy. Cel? Lepiej zrozumieć naturalne procesy, by móc przygotować się na potencjalne kolejne zagrożenie.
Równo 20 lat temu, 26 grudnia 2004 r., nieopodal północnego wybrzeża indonezyjskiej wyspy Sumatra doszło do potężnego trzęsienia ziemi o magnitudzie 9,1. Powstałe w jego wyniku tsunami zdewastowało liczne kraje położone nad Oceanem Indyjskim, przy czym najbardziej dotknięte zostały Indonezja, Sri Lanka i Tajlandia. Życie straciło łącznie ponad 227 tys. osób.
Kilka tygodni później na miejsce kataklizmu udał się prof. Witold Szczuciński, który wraz z prof. Grzegorzem Rachlewiczem i badaczami z tajskiej służby geologicznej dokumentował skutki tsunami. Dziś naukowiec w rozmowie z RMF FM wspomina tamte wydarzenia, tłumaczy, jak do nich doszło, a także opowiada o prowadzonych przez siebie badaniach, które są bardzo ważne z punktu widzenia urzędników odpowiedzialnych za ochronę ludności na zagrożonych terenach.
Fala tsunami jest inną falą niż te, które obserwujemy na co dzień na powierzchni jeziora czy morza. Powstaje bowiem nie w wyniku oddziaływania wiatru, a w wyniku innych czynników, które powodują, że cała masa, cała kolumna wody w oceanie zostaje poruszona - tłumaczy w rozmowie z RMF FM prof. Witold Szczuciński.
Kierownik Pracowni Geozagrożeń w Instytucie Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu przyznaje, że większość fal tsunami powstaje w wyniku trzęsień ziemi. Jednak nie same drgania powodują te fale, a ruch dna morskiego, czyli ogromnych mas skalnych. To często jest powierzchnia rzędu np. 400 na 200 km, która zostaje podniesiona o kilkadziesiąt metrów. (...) W 2004 r. obszar, który został podniesiony i spowodował wzburzenie tych mas wody, miał długość ponad 1000 km i szerokość do 200 km - wyjaśnia.
Naukowiec zauważa, że tsunami to zwykle nie jest jedna fala. Tych fal jest więcej - zaznacza, dodając, że fale dotykają zarówno najbliżej położone tereny, jak i te zlokalizowane znacznie dalej. Podaje przykład z 2004 r., kiedy odnotowano ofiary śmiertelne nawet na wybrzeżu Afryki.
Co ciekawe, fala tsunami na otwartym oceanie jest niewielka - w 2004 r. miała ona zaledwie amplitudę 1 metra, na wybrzeżu zaś potrafiła mieć wysokość nawet 50 m. Długa fala grawitacyjna, którą jest właśnie fala tsunami, ma to do siebie, że jej prędkość i amplituda zależy od głębokości. Na otwartym oceanie jej długość będzie rzędu 200 km, a prędkość sięgająca nawet ponad 900 km/h, ale przy brzegu będzie się skracać - jej długość będzie rzędu kilku kilometrów, ale amplituda wzrośnie. To jest właśnie to, co powoduje, iż na wybrzeżach jej wysokość może sięgać nawet kilkudziesięciu metrów, bądź w skrajnych przypadkach nawet kilkuset metrów - tłumaczy geolog.
Prof. Witold Szczuciński w rozmowie z RMF FM przyznaje, że przez ostatnie dwie dekady znacząco zmieniła się wiedza na temat tsunami i zagrożeń, jakie ze sobą niesie. Kluczowa zmiana nastąpiła przede wszystkim w przypadku Oceanu Indyjskiego, gdzie jest już system wczesnego ostrzegania. 20 lat temu go nie było. W 2004 r. nasza wiedza o falach tsunami była może i spora, ale przede wszystkim w kontekście Oceanu Spokojnego. Na Oceanie Indyjskim uważano, że takie duże fale raczej są mało prawdopodobne. Od tego czasu ogromnie zmieniła się nasza wiedza na temat tektoniki, tego, jak powstają trzęsienia ziemi, które mogą powodować tak ogromne fale tsunami - wyjaśnia naukowiec.
Przede wszystkim sięgnięto do archiwów geologicznych. Po 2004 r. zintensyfikowano poszukiwania śladów dawnych tsunami w zapisie geologicznym. (...) Fala tsunami wynosi na ląd nie tylko wodę, ale również mnóstwo piasku, mułu i osadów w większości pochodzących z dna morza, z wybrzeża, i pozostawia je na lądzie - tłumaczy.
Te osady mogą zostać zachowane w niektórych miejscach, np. obniżeniach terenu. Taka warstwa piasku może się zachować. Później jest przykryta przez kolejne osady. Gdy sięgniemy w głąb, zaczniemy robić odwierty, wykopy, to może się okazać, że takich warstw osadów tsunami jest więcej. To są ślady tych dawnych zdarzeń. Dzięki takim informacjom jesteśmy w stanie powiedzieć, że dane wybrzeże jest w ogóle zagrożone, możemy określić, jaka była minimalna odległość, na jaką w głąb lądu wdarła się fala, możemy stwierdzić, jaka jest minimalna częstotliwość takich zjawisk na wybrzeżu - mówi przewodniczący Komitetu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, zaznaczając, że plany zagospodarowania przestrzennego, wczesnego ostrzegania czy ewakuacji opierane są właśnie coraz częściej na danych geologicznych, a nie tylko historycznych.
Tsunami z 26 grudnia 2004 r. poniekąd ukształtowało prof. Witolda Szczucińskiego. Pojechał on wówczas - w związku z propozycją rektora Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu prof. Stanisława Lorenca - do Tajlandii, gdzie wsparł kolegów z tajskiej służby geologicznej w badaniach geologicznych, ale też tych dotyczących środowiska czy potencjalnych skażeń. Była to z takiego czysto naukowego punktu widzenia znakomita okazja, żeby udokumentować jak takie świeże osady tsunami wyglądają, czyli czego w tym zapisie geologicznym mamy szukać - wspomina.
Szybko jednak wówczas zrozumiano, że ten zapis geologiczny nie będzie trwał wiecznie. Przez kolejnych 5 lat śledziliśmy rok po roku jak ta warstwa się zmieniała, jak się zmniejszała - częściowo dlatego, że była wypłukiwana przez deszcze, przewiewana przez wiatr. Sól, która była tak charakterystyczna zaraz po tsunami, została przez kolejne deszcze rozpuszczona. Część zanieczyszczeń pozostała w osadach, część została uwolniona do wód gruntowych albo wypłukana do oceanu. Zaczęły powstawać nowe gleby, obszary porosły gęstymi lasami. Dużo się zmieniało - przyznaje geolog.
W tym roku prof. Witold Szczuciński znów udał się do Tajlandii, ale już jako kierownik projektu Narodowego Centrum Nauki pt. "TSUNASTORM: Rozróżnianie osadów tsunami i sztormowych zmienionych przez procesy postdepozycyjne - podejście wielowskaźnikowe". Wraz z innymi naukowcami odwiedził te same miejsca, które badał 20 lat temu. Była to wielka nauka dla nas, ponieważ tak naprawdę to jest jedyne miejsce na świecie, gdzie tego typu eksperyment jest prowadzony, jak się zmieniają w czasie osady z takiego wielkiego zdarzenia. Jeżeli te osady nie miały przynajmniej 10 centymetrów grubości, miąższości, to one są praktycznie nierozpoznawalne w większości miejsc - zaznacza naukowiec.
Profesor zauważył, że w krótkim czasie po kataklizmie z 2004 r., w przeciągu zaledwie dwóch lat, liczba publikacji odnośnie tsunami i poszukiwania osadów tsunami wzrosła prawie dziesięciokrotnie. Ale szybko okazało się jasne, że my tak naprawdę nie wiemy, jak rozpoznać osady tsunami i osady sztormowe. Dlatego ten projekt jest nastawiony również na poszukiwanie i dokumentowanie osadów sztormowych i szukanie, jakie są różnice pomiędzy nimi - mówi prof. Szczuciński, przyznając, że rozróżnienie osadów jest problematyczne, ponieważ w jednym i drugim przypadku dochodzi do zalewu od strony morza. Zatem będzie i sól, będą i osady morskie, czyli piasek i muł naniesiony z morza. Musimy zacząć szukać różnych innych wskaźników - wyjaśnia.
Czym różnią się osady sztormowe od tych naniesionych przez tsunami? Osady sztormowe to jest zazwyczaj wiele takich małych pulsów transportujących osad raz po razie. Zazwyczaj mają one większą grubość, większą miąższość, ale za to nie sięgają tak daleko w ląd. Osady tsunami zazwyczaj mogą transportować też większe głazy, kawałki raf, sięgają dalej w głąb lądu. Pozostaje pytanie: no dobrze, ale jak rozpoznać małe tsunami albo tsunami, które jest gdzieś na odległym wybrzeżu, od wielkiego sztormu? Tutaj zaczynają się problemy - przyznaje geolog w rozmowie z RMF FM.
W tej chwili próbujemy m.in. w projekcie przetestować taką nowatorską metodę - zastosowanie kopalnego DNA, czyli cząstek organizmów, cząstek ich DNA, które pozwoli je zidentyfikować, bo jak wspomniałem - fala tsunami różni się od takich zwykłych fal sztormowych m.in. tym, że jej podstawa falowania, czyli wody, które są zaangażowane w tę falę, sięgają do samego dna. W związku z tym zastanawiamy się, czy jesteśmy w stanie znaleźć takie fragmenty DNA organizmów żyjących głęboko w morzu, których nie znajdziemy w tych osadach sztormowych i czy to pomoże nam (te osady) rozróżnić - tłumaczy naukowiec.
Choć obecność osadów sama w sobie sugeruje, że dane wybrzeże jest zagrożone i lepiej być przygotowanym, to rozróżnienie osadów sztormowych od osadów tsunami pozwoli określić, na jaki konkretnie rodzaj zagrożenia należy się przygotować. Osady tsunami mówią nam nie tylko o tym, że było tsunami, mówią nam też o procesie, który je spowodował, czyli np. są wskaźnikami trzęsień ziemi - zauważa kierownik Pracowni Geozagrożeń w Instytucie Geologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Badania w Tajlandii to niejedyne, w jakich bierze udział prof. Witold Szczuciński. Wraz z innymi naukowcami z Uniwersytetu im. Adama Mickiewcza w Poznaniu i badaczami z Uniwersytetu Syiah Kuala w Indonezji, pod kierownictwem dr. Jędrzeja Majewskiego, przebywał do niedawna na indonezyjskiej wyspie Sumatra - najbardziej dotkniętej w wyniku tsunami z 26 grudnia 2004 r.
Badacze w ramach projektu PALEOSUMA analizują osady w miejscach takich jak bagna czy starorzecza, gdzie fale tsunami mogły pozostawić swoje ślady w postaci warstw piasku. Na podstawie tych osadów jesteśmy w stanie modelować falę tsunami, która wtedy powstała i w ten sposób jesteśmy w stanie określić, gdzie ona prawdopodobnie dotarła i jaką miała wysokość na różnych wybrzeżach - tłumaczy geolog.
W przypadku tego projektu zainteresowaliśmy się również innego typu tsunami, np. związanego z eksplozjami wulkanów. (...) W ramach naszego projektu zajęliśmy się chyba najgłośniejszym w sensie medialnym w ciągu ostatnich 150 lat wybuchem wulkanu Krakatau w 1883 r., którego ślady nadal są w osadach na okolicznych wybrzeżach, także na wybrzeżu Sumatry - mówi.
Prof. Witold Szczuciński na tym nie poprzestaje. Wraz ze współpracownikami złożył wniosek o unijny projekt, w ramach którego chciałby modelować możliwe scenariusze powstawania tsunami w wyniku uderzenia planetoidy. Zastanawiamy się na przykład, co by było, gdyby planetoida, nawet stosunkowo niewielka, zmierzała w stronę Ziemi i jaka jej wielkość jest krytyczna, żeby powstała fala tsunami - mówi.
O tym, jak ważne są badania osadów, świadczy tsunami, które 11 marca 2011 r. nawiedziło Japonię. Prof. Witold Szczuciński przyznaje, że - porównując oba kataklizmy (z lat 2004 i 2011) - wyłania się obraz dwóch społeczeństw, z których jedno jest przygotowane na tsunami, a drugie nie.
W 2004 r. w wielu krajach, tak jak we wspomnianej już m.in. Indonezji, wiedza na temat tsunami była zerowa. Zupełnie inaczej było w Japonii, gdzie wydano ostrzeżenia przed tsunami, przez co wiele osób zdołało się ewakuować na wyżej położone tereny. Przede wszystkim jednak zawczasu stworzono system umocnień, który miał chronić zarówno infrastrukturę krytyczną, jak i położone nad oceanem miejscowości.
Zaistniał jednak problem, który polegał na tym, że bazowano na historycznych danych, a te nie uwzględniały występowania tak potężnego trzęsienia ziemi. Akurat miałem okazję być w 2010 r. na warsztatach, gdzie oglądaliśmy te części wybrzeża, które zostały później zniszczone - wspomina naukowiec. Metody, które tam (Japończycy) wprowadzili dla zabezpieczenia przez tsunami, nie zadziałały. Nie zadziałały dlatego, bo przygotowywali się na tsunami, które miało mieć wysokość np. 3-6 m, a nie kilkunastu lub kilkudziesięciu - podkreśla.
Gdyby to tsunami miało miejsce kilka lat później, prawdopodobnie sytuacja wyglądałaby inaczej, bowiem w 2010 r. już zatwierdzono, a w 2011 r. miano wprowadzić w działanie rewaluację zagrożenia tsunami - informuje naukowiec, dodając, że "w międzyczasie znaleziono dowody geologiczne na starsze tsunami, mające miejsce około tysiąca lat temu". Było ono o wiele większe niż te, które znano z innych zapisów historycznych. Wskazywało, że istnieje możliwość wystąpienia o wiele silniejszego trzęsienia ziemi - wyjaśnia prof. Witold Szczuciński.
Niestety, trzęsienie ziemi i tsunami pojawiły się najpierw, a później pojawiły się dopiero prace, które dokumentowały, że istotnie mniej więcej co 1000 lat następowały tam bardzo duże, znacznie silniejsze niż normalnie trzęsienia ziemi i tsunami - zaznacza naukowiec.
Prof. Witold Szczuciński wrócił jeszcze pamięcią do czasu, jak pierwszy raz przyleciał do Tajlandii, by badać osady naniesione przez tsunami. Przyznaje, że pamięta prawie każdy dzień swojego pobytu w Azji. Było to dla mnie jedno z najważniejszych wydarzeń w moim życiu - mówi.
Prawie codziennie miałem rodzaje koszmarów, że w kolejnym wkopie wygrzebujemy kolejne ciała. Nasi współpracownicy tajscy - pamiętam - wtedy nawet świadomie ich szukali, bo słusznie argumentowali: no bo rodziny chcą wiedzieć, wolą znaleźć i móc pochować, niż żyć w niepewności - wspomina, dodając, że codziennie - jadąc na badania - przejeżdżał obok głównego krematorium zlokalizowanego w mieście Takua pa.
Naukowiec mówi, że wraz ze swoimi kolegami badał skażenia wód i gruntów. Te informacje - przyznaje - były niezbędne dla ludzi chcących wrócić na tereny dotknięte kataklizmem. Więc pod tym względem było to na pewno jedno z najważniejszych moich doświadczeń życiowych. Niekoniecznie chciałbym je powtórzyć. Raczej chciałbym, żeby nauka z tego i dla mnie, i dla innych była taka, abyśmy potrafili uniknąć takich sytuacji w przyszłości - podsumowuje przewodniczący Komitetu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk.
Więcej na temat tsunami z 26 grudnia 2004 r. przeczytacie w artykule autorstwa dziennikarza RMF FM Cezarego Fabera. Tekst pochodzi z 2022 roku:
