Nowe studium Uniwersytetu Utah identyfikuje setki uprzednio nierozpoznanych, niewielkich wstrząsów wtórnych, które wystąpiły po śmiertelnym zawaleniu się wyrobisk w kopalni Crandall Canyon w USA w 2007 r. Wstrząsy wtórne sugerują, że rzeczywiste tąpania, które doprowadziły do katastrofy, były większe, niż sądzono w opracowaniach z 2008 r.
Naukowcy sporządzili dokładną cyfrową mapę wstrząsów wtónych. - Pomoże nam lepiej określić zasięg i rozmiar tąpań w Crandall Canyon - mówi Tex Kubacki, wykładowca inżynierii górniczej na Uniwersytecie Utah.
- Widzimy teraz, że przed katastrofą pojawiały się zdarzenia sejsmiczne tam, gdzie trwała eksploatacja górnicza, oraz że po katastrofie wstrząsy przemieszczały się ku dwóm brzegom strefy objętej zniszczeniami, włącznie z zachodnim krańcem kopalni.
Kubacki zaprezentował wnioski z badań w piątek (19 kwietnia), podczas corocznego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Sejsmologicznego w Salt Lake City - donosi portal akademicki www.physorg.com.
Sześciu górników zmarło w sierpniu 2007 r. w katastrofie, a trzech ratowników zginęło 10 dni później. Początkowo właściciel kopalni obwiniał o katastrofę trzęsienie ziemi, ale stacja sejsmograficzna Uniwersytetu Utah stwierdza jednoznacznie, że urządzenia nie zarejestrowały żadnego trzęsienia ziemi, a jedynie tąpania pochodzące z samej kopalni.
W 2008 r. badania sejsmologa uniwersyteckiego Jima Pechmanna wykazały, że epicentrum katastrofalnych tąpań leżało blisko nad obszarem, gdzie wówczas pracowali górnicy. Następnie wstrząsy wtórne pokryły obszar ok. 20 ha, czterokrotnie rozleglejszy od zasięgu katastrofy, który rociągał się od przekopu nr 120 na wschodzie do przekopu 143 na zachodzie, gdzie przebywali górnicy. Przekopy, o których mowa, biegną z północy na południe i przedzielają chodniki kopalni leżące na osi wschód-zachód.
- W najnowszym studium strefa katastrofy wygląda, jakby przesuwała się dalej na zachód - aż do końca całkowitego zasięgu kopalni na zachodzie - mówi Kubacki. Zdaniem współautora studium prof. Michaela "Kima" McCartera wnioski są zagadkowe, bo obejmują miejsca położone z dala od aktywności górniczej.
Kubacki tłumaczy, że według jednej z teorii wszystkie zdarzenia sejsmiczne zarejestrowane na zachodzie i niektóre z tych we wschodniej części kopalni mogą zostać wytłumaczone "błędnym uformowaniem tzw. kotw stożkowych w obudowach chodników" (służą do neutralizowania gwałtownych obciążeń podczas aktywności sejsmicznej górotworu - przyp. red.).
Zanim opracowano najnowsze studium, sejsmolodzy wiedzieli o ok. 55 wstrząsach o magnitudzie niższej od 1,6 stopni w skali Richtera, które zarejestrowano w okolicy kopalni przed i po katastrofie. Siła krytycznych tąpań, które doprowadziły do zawalenia się wyrobisk, wynosiła już 3,9 stopni, a chwilowo osiągała nawet 4,1 stopnia.
W nowych badaniach przeanalizowano zapisy sejsmometrów położonych najbliżej kopalni, które wykazały niezbicie mnóstwo niewielkich wstrząsów o sile, którą Kubacki przyrównuje do jednej dziesiątej części energii wyzwalanej w wybuchu granatu ręcznego. Wniosek? Istnieją mocne dowody statystyczne, że nastąpiło przynajmniej 759 zdarzeń sejsmicznych, zanim kopalnia zawaliła się, i 569 podobnych wstrząsów wtórnych po katastrofie. Słabsze dowody pozwalają przypuszczać, że liczba wstrząsów wynosiła aż 1022 przed i 1167 po katastrofie.
- Odkryliśmy ok. 2 tys. nieznanych wcześniej zdarzeń sejsmicznych w okresie od 26 lipca do 30 sierpnia 2007 r. - mówi Kubacki, zaznaczając, że część słabiej udokumentowanych wstrząsów może okazać się efektem błędów pomiaru albo też nie dadzą się one bezpośrednio powiązać z katastrofą.
Ujawnione obecnie wstrząsy grupują się w trzech obszarach: na wschodnim krańcu strefy zniszczeń, w miejscu, gdzie górnicy pracowali, posuwając się na zachód, oraz - to nowość - na zachodnim zakończeniu kopalni, wolnym od jakiejkolwiek eksploatacji górniczej.
- Mamy więc trzy obszary i zachodzimy w głowę, jak wyjaśnić fakt, że właśnie trzy - podkreśla proc. McCarter. - Każdy z nich ma związek z katastrofą.
Niektóre wstrząsy w obszarze wschodnim wzbudzili ratownicy. Do tej samej grupy należy też drugie tąpanie, które pogrzebało trzech z nich. - Reszta ze wstrząsów pozostaje niewyjaśniona - dodaje profesor.
Kubacki mówi, że większość wykrytej aktywności sejsmicznej można zrzucić na karb wydobycia. Jednak naukowcy chcą teraz prześledzić dane, by odpowiedzieć na pytanie, czy którekolwiek z owych nieznacznych drgań górotworu mogło być dla górników znakiem ostrzegającym, że zbliża się katastrofa. - Jak na razie jednakże nie namierzyliśmy niczego w rodzaju wyraźnego komunikatu "oto sygnał, że chodnik zawali się w każdej chwili" - mówi prof. McCarter.
Szczegółowej analizie zapisów z sejsmometrów umieszczonych najbliżej Crandall Canyon (ok. 12 mil) oddał się Kubacki: - Skatalogowaliśmy znane zdarzenia sejsmiczne i poszukujemy tych, które wyglądały podobnie do siebie. Nowo wykryte wstrząsy pojawiały się w różnych miejscach. Były na tyle słabe, że wykrywały je poszczególne stacje, ale cała sieć sejsmometrów już nie - tłumaczy. - Każde z możliwych wyjaśnień, jak i dlaczego dochodzi do katastrofalnych tąpań w kopalniach, leży w ściśle pojmowanym interesie górniczej wspólnoty. Zagadkowy przypadek Crandall Canyon analizujemy tak dociekliwie, ponieważ dysponujemy bardzo dokładnymi zapisami wyjątkowo wyraźnych wstrząsów, które pozwolą nam ponownie prześledzić wszystkie dane, aby przekonać się, czy jest jeszcze coś, co moglibyśmy zrobić dla bezpieczeństwa innych kopalń - mówią sejsmolodzy.
Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
