Hrvatska, zemljotres i neobične pojave: Selo u kojem je zemlja postala "švajcarski sir"

Dogodilo se iznenada i bez upozorenja.

Tamo gde je iza voćnjaka u prostranoj bašti Nikole Borojevića trebalo da se pojave prvi izdanci sadnica krompira, nalazi se ogromna rupa.

Širine 30 metara i dubine 15 metara, rupa se brzo napunila vodom.

I nije bila jedina.

U roku od nekoliko nedelja otvorilo se na desetine sličnih rupa oko sela Mečenčani i susednih Borojovića u severoistočnoj Hrvatskoj.

Ona ispred Borojevićeve kuće u Mečenčanima pojavila se 5. januara, samo šest dana pošto je zemljotres jačine 6,4 stepena po Rihteru pogodio područje oko obližnjeg grada Petrinje.

Bio je to najjači zemljotres koji je pogodio Hrvatsku u više od četiri decenije.

U potresu je poginulo sedam ljudi, a hiljade domova je uništeno.

• Zemljotresi na Balkanu: Zašto ovoliko trese
• Zemljotresi, poplave i požari: Kako da se ponašate
• Zemljotres u Hrvatskoj: „Moje životinje nikad ne bih ostavio"

Iako je poznato da su klizišta i rupe podstaknuti zemljotresima, zajedno sa drugim čudnim geološkim fenomenima poput živog blata - gde čvrsto tlo počinje da se ponaša poput tečnosti - ogroman broj rupa koje su se pojavile oko dva sela iznenadio je i zbunio stručnjake.

Mesec dana posle zemljotresa, bilo je gotovo 100 rupa raširenih na površini od 10 kvadratnih kilometara, a nove su se otvarale svake nedelje.

Rupa u Borojevićevoj bašti sada je najveća u okolini.

Kada se prvi put pojavila, bila je široka 10 metara, ali je počela da raste gotovo odmah.

„Moja supruga je bila u kući celo jutro i povremeno gledala kroz prozor", kaže Borojević.

„Oko 14 časova primetila je nešto neobično u bašti. Izašli smo napolje i u našem voćnjaku bila je ogromna rupa."

Tokom naredna tri meseca, rupa se utrostručila.

Ali Borojevići su imali sreće.

Druge rupe u tom području otvorile su se na samo nekoliko metara od pragova domova ljudi, a jedna se pojavila ispod kuće, što je navelo zvaničnike da razmisle o evakuaciji oba sela.

Druge su se pojavile u okolnim šumama i na njivama, gde je jedna od njih, prema nekim lokalnim glasinama, zamalo progutala lokalnog poljoprivrednika i njegov traktor.

Neobično veliki broj rupa na jednom mestu skrenuo je pažnju domaćih i stranih geologa, željnih da shvate kako je zemljotres možda pokrenuo urušavanje tla.

„Niko nije očekivao pojavu toliko vrtača", kaže seizmolog Josip Stipčević sa Odseka za geofiziku Prirodno-matematičkog fakulteta u Zagrebu.

Hrvatska leži na seizmički visoko aktivnom području, gde se mala Jadranska ploča sudara sa Evroazijskom tektonskom pločom, uzrokujući niz aktivnih raseda, objašnjava Stipčević.

Pre zemljotresa 29. decembra 2020. godine, zemlja je doživela devet drugih zemljotresa jačine preko šest stepeni po Rihteru od početka 20. veka.

Poslednji veći zemljotres koji se dogodio na Pokupsko-Petrinjskom rasedu - uz koji se dogodio i najnoviji - bio je 1909. godine.

Zemljotres 1909. godine dogodio se samo 23 kilometra severozapadno od epicentra zemljotresa krajem 2020. godine.

To je takođe privuklo pažnju vodećih seizmologa u to vreme.

Poznati hrvatski geofizičar Andrija Mohorovičić proučavao je seizmografije iz zemljotresa Pokupsko 1909. godine i zaključio da seizmički talasi putuju različitim brzinama dok prolaze kroz različite slojeve Zemlje.

Njegov uvid doveo je do otkrića granice koja razdvaja Zemljinu koru od ogrtača, danas poznatog kao Mohorovičićev diskontinuitet, ili jednostavno Moho.

Danas istraživači proučavaju isto područje u nadi da će shvatiti kako je zemljotres odjednom doveo do pojave toliko rupa.

Vrtače nisu najčešća posledica snažnih seizmičkih udara, ali se dešavaju, posebno u oblastima sa skrivenim podzemnim šupljinama.

Posle razornog zemljotresa u blizini italijanskog grada Akvila 2009. godine, dve ponikve su se odmah otvorile na putevima u starom delu grada.

Stručnjaci su tada sumnjali da je prethodno iskopavanje vertikalnih rovova za kanalizacioni vod oslabilo konglomeratni krov podzemne pećine, što je doprinelo kolapsu.

„Prava anomalija u hrvatskom slučaju je veoma veliki broj kratera sa značajnim dimenzijama", kaže italijanski geolog Antonio Santo sa Univerziteta Federiko Drugi u Napulju.

Pogledajte video: Zemlja se otvorila u Hrvatskoj

Duboke i široke rupe koje ugrožavaju dva hrvatska sela poznate su kao vrtače sa urušavanjem.

Obično se pojavljuju u oblastima gde je podzemna stena izdubljena tako da vodom stvara šupljine i pećine i prekrivena je debelim slojem zemlje, peska ili nanosa, i što je najvažnije, gline.

Vremenom voda polako ispira površinski materijal iz dubljih slojeva u kavernozno podzemlje.

Da je postojalo samo peskovito tlo, ovaj proces bi se na kraju mogao uočiti na površini.

Ali prisustvo gline čini ovaj površinski materijal čvršćim i postojanijim, pa se nakon nekog vremena u tlu odozdo stvara praznina, ali je gotovo neotkrivena iznad zemlje.

Kako je površinski sloj strukturno slabio, na kraju se srušio u prazninu ispod.

Obično se ovaj proces dešava tokom dužeg vremenskog perioda, ali ga mogu ubrzati intenzivne kiše, poplave ili čak ljudske aktivnosti poput rudarstva ili agresivnog pumpanja podzemnih voda.

Pogledajte video: Priče ljudi iz epicentra zemljotresa

Posle analize podataka prikupljenih iz područja oko Mečenčana i Borojovića, hrvatski geolozi su zaključili da su neobični događaji rezultat složene kombinacije nekoliko različitih faktora.

Prvo, iako obalni deo Hrvatske pripada svetski poznatom dinarskom kršu, domu hiljadama dubokih krečnjačkih pećina i stotinama endemskih pećinskih vrsta, podzemne formacije krečnjaka takođe se prostiru u unutrašnjosti ispod centralne Hrvatske.

Krečnjak koji čini kavernoznu stenu na ovom graničnom području između dinarskog krša i Panonskog basena nataložen je u miocenskom periodu kada je ovo područje bilo pod vodom i povezano sa današnjim Sredozemnim morem.

„Dok je dinarski krš uglavnom iz perioda Krede i Jure, krš koji nalazimo ovde je mlađi i još porozniji i šuplji", kaže Josip Terzić, hidrogeolog iz Hrvatskog geološkog zavoda.

„To je ograničeno na nekoliko malih zona ovde i u blizini grada Zagreba."

Kada se Panonski basen odvojio od Sredozemlja usled pomeranja kopnenih masa pre nekih 11 miliona godina, postao je masivno jezero.

Reke su ga polako ispunjavale muljem, peskom i šljunkom da bi stvorile današnju prostranu niziju. Zbog toga je oko 10 - 15 metara tla, kamenja i gline ležalo na vrhu porozne stene ispod sela Mečenčani i Borojevići.

Međutim, opasnost je bilo teško otkriti. Neke sporadične vrtače pojavljivale su se i ranije, ali prema rečima meštana, vrlo retko.

„Očigledno je da su zemljotresi ubrzali neke već tekuće procese", kaže Terzić.

U stvari, prva otkrivena vrtača počela je da se otvara nakon što je zemljotres magnitude 5 stepeni po Rihteru pogodio to područje dan pre većeg potresa.

Kako su snažniji zemljotres i prateći potresi potresli područje, to je prouzrokovalo pomeranje tla za više od 30 centimetara.

Ovo pomeranje destabilizovalo je već nesigurnu situaciju.

„Zemljotresi su naneli ogroman dinamički stres ovom prostorui lokacije koje su već bile u graničnoj ravnoteži iznenada su se srušile", kaže Terzić.

Njegov kolega Bruno Tomljenović, geofizičar sa Univerziteta u Zagrebu, veruje da su zemljotresi poremetili kretanje vode pod zemljom, puštajući je da teče prema površini, prelazeći iz područja visokog pritiska u niži pritisak.

Ova povećana hidrodinamika u podzemnim prolazima ubrzala je urušavanje površinskog sloja, objašnjava Tomljenović.

„Takođe, postoji šansa da je nekoliko urušenih vrtača prouzrokovalo dodatne promene u hidrodinamici, jer je voda tražila nove prolaze i verovatno prouzrokovala još vrtača", kaže Tomljenović.

Neobično veliki broj udara takođe je mogao da doprinese tolikom urušavanju u isto vreme, kaže geolog Džordž Veni, direktor Nacionalnog instituta za istraživanje pećina i kraških polja u Novom Meksiku.

To područje je poznato i po problemima sa vrtačama, često uzrokovanih aktivnostima povezanim sa industrijskim bušotinama.

Ljudski uticaj takođe povećava brzinu formiranja kratera sa urušavanjem, upozorava Veni.

Jedan nedavni izveštaj naučnika sa Univerziteta u Zagrebu upozorava da su sistemi za navodnjavanje izgrađeni na području Mečenčana i Borojevića verovatno ubrzali proces karstifikacije.

Za sada naučnici nemaju dovoljno podataka da analiziraju vezu između jačine i broja zemljotresa sa pojavom kratera.

„Situacija u Hrvatskoj može se smatrati upozorenjem na ono što se može dogoditi u zemljama sa zemljotresima i područjima koja su sklona urušavanju vrtača", kaže Veni.

Ali predvideti gde bi se ovakve vrtače mogle otvoriti nije nimalo lako, kaže geolog Mario Parise, stručnjak za opasnosti u kraškim sredinama na Univerzitetu Aldo Moro u Bariju u Italiji.

„Za sada se možemo samo osloniti na istorijske podatke i dokumente da bismo znali područja koja su najosetljivija za ovu vrstu procesa", kaže on.

Iako su u poslednjoj deceniji predloženi neki modeli opasnosti od rupa, „razvijanje sistema upozorenja za vrtače je polje na kojem treba obaviti mnogo posla", dodaje on.

Za Tomljenovića je jedna od lekcija iz hrvatskih rupa potreba za intenzivnijim seizmičkim mikrozoniranjem kako bi se otkrila područja unutar naseljenih oblasti koja su posebno osetljiva na opasne posledice zemljotresa.

On i njegove kolege to pokušavaju da urade pomoću elektrootporne tomografije i snimanja seizmičkih prelamanja na području Mečenčana i Borojevića, u nadi da će identifikovati lokacije koje su bezbedne od kratera i one koje su im i dalje sklone.

Ali opasnost od pojave novih rupa tokom naredne godine još je na umu mnogih stanovnika.

Prema rečima Stipčevića, promene vodostaja tokom godine, u kombinaciji sa daljim naknadnim potresima nakon što se udar smiri, mogle bi da dovedu do novih obrušavanja.

U međuvremenu, masivna rupa ispunjena vodom još stoji u Borojevićevoj bašti i čak je postala lokalna turistička atrakcija.

Šest meseci posle zemljotresa, napori za popunjavanje rupa trebalo bi da počnu uskoro.

„To je takođe nezgodan posao", kaže geotehničar Davor Ljubičić koji koordiniše geotehničkom radnom grupom u kriznoj jedinici civilne zaštite.

„U neposrednoj blizini ova dva sela je komunalni izvor vodosnabdevanja Pašino vrelo, kao i određeni broj privatnih bunara.

„Dakle, morate biti vrlo oprezni pri odabiru materijala za ispunjavanje rupa."

Korišćenje cementa ili pogrešnog materijala za ispunjavanje rupa moglo bi da zagadi lokalne izvore vode za piće, pa se inženjeri umesto toga nadaju da će ih zatvoriti velikim kamenjem, a zatim ostatak zatrpati manjim kamenjem i šljunkom, kaže Mario Bačić, građevinski inženjer sa Univerziteta u Zagrebu.

Neće biti jeftino.

Ispunjavanje rupe u Borojevićevoj bašti moglo bi da košta oko 200.000 evra.

„Mogao bih to da pretvorim u ribnjak", šali se Borojević.

Pratite nas na Fejsbuku i Tviteru. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk