Otok Macquarie u južnom dijelu Tihog oceana, na pola puta između Novog Zelanda i Antarktike, poznat je po polarnoj svjetlosti Aurora australis te kao gnjezdište kraljevskog pingvina. No, znanstvenicima je taj otok, pod zaštitom UNESCO-a, zanimljiv i po tome što ga je 1989. pogodio jedan od najsnažnijih potresa u 20. stoljeću.
Kako je i zašto došlo do tog potresa te može li u budućnosti sličan potres generirati tsunami koji će zaprijetiti stanovništvu Novog Zelanda i Australije neka su od pitanja na koja bi mogla odgovoriti velika znanstvena ekspedicija koju će u proljeće 2020. godine voditi hrvatski seizmolog dr. Hrvoje Tkalčić.
- Nama je od sredine ožujka do sredine travnja 2020. odobreno korištenje istraživačkog broda RV Investigator u vlasništvu australskoga Marine Naval Facility. U tom razdoblju postavit ćemo seizmološke instrumente na otoku Macquarie te na dno oceana, a zatim ćemo se za godinu dana vratiti kako bismo pokupili instrumente. Ako se uzme u obzir da je cijena jednog dana broda RV Investigator 140.000 dolara, nama je za korištenje toga broda 2020. i 2021. dodijeljeno oko šest milijuna dolara - pojašnjava Hrvoje Tkalčić (48), profesor seizmologije i matematičke geofizike na Australskom nacionalnom sveučilištu (ANU) u Canberri.
Tektonske ploče
O prof. Tkalčiću pisali smo u jesen prošle godine kada je bio u središtu pozornosti australskih i svjetskih medija kao voditelj Seizmološkog i infrazvučnog opservatorija Warramunga u australskoj savani, koji je bilježio sjevernokorejske nuklearne pokuse.
Kao jedan od vodećih svjetskih seizmologa koji se bave dubokom unutrašnjošću Zemlje, Hrvoje Tkalčić sada želi istražiti “podzemnu arhitekturu” otoka Macquarie. Otok je dug 30, a širok oko pet kilometara, a na njemu se nalazi istraživačka stanica koja se trenutačno obnavlja.
- Taj je otok oceanski hrbat, mjesto gdje dolazi do doticaja velikih tektonskih ploča, Pacifičke i Indoaustralske. Te dvije ploče pomiču se lateralno, no tijekom velikog potresa 1989. godine bila je jedna komponenta potresa koja je dala naslutiti da je riječ o novoj subdukcijskoj zoni. Ako bi ta komponenta potresa bila malo više vertikalna, kao u slučaju subdukcijskih zona, to bi moglo prouzročiti veliki tsunami koji bi ugrozio populaciju Novog Zelanda, Australije i populacija u južnom oceanu. To je bio najveći razlog što smo željeli postaviti instrumente na toj lokaciji - rekao je.
Pripreme
Zatim je pojasnio eksperiment.
- U sklopu ekspedicije postavit ćemo seizmološke uređaje na oceansko dno i na otok. Riječ je o konfiguraciji koja ima spiralni oblik u južnom dijelu, a u sjevernom je u obliku slova X. Baš zbog te konfiguracije signali od potresa koji su se dogodili na sjevernoj hemisferi mogu se jako dobro pojačati. Postavljanje instrumenata bit će istodobno: desetak ljudi će se iskrcati na otok na koji se može pristati gumenim čamcem, a zatim će na leđima nositi opremu. Za to vrijeme s broda će se postavljati instrumente na oceansko dno. Ti će instrumenti godinu dana bilježiti gibanje tla, a mi ćemo se nakon godinu dana vratiti i pokupiti ih. Zahvaljujući tim instrumentima, bit će moguće oslikavanje Zemljine kore i litosfere u tom dijelu našeg planeta - pojasnio je Tkalčić.
Naš je sugovornik istaknuo kako će se seizmolozima u ekspediciji pridružiti i drugi istraživači, oceanografi te znanstvenici koji promatraju kitove i pingvine.
- Bit će to multidisciplinarna i internacionalna ekspedicija jer su moji suradnici s Cambridgea, Caltecha i Tasmanijskog sveučilišta u Hobartu. Sad mi je glavna zadaća prikupiti što više novca na drugim projektima kako bismo mogli financirati studente, doktorande i postdoktorande koji će biti dio tima. Pred nama je i planiranje operacije. To neće biti nimalo lako zbog vremena, dobili smo termin koji je na rubu prihvatljivosti i pri kraju mirne faze. Sredinom i krajem travnja tamo je vrijeme nemirno i ne može se doći do otoka - kaže Tkalčić pred kojim je uzbudljivih godinu i pol pripreme ekspedicije.
Nuklearni monitoring
- Najzahtjevnije će biti postavljanje instrumenata na strmo morsko dno koje se obrušava do dubine od 6000 metara. Postoji tehnologija za postavljanje tih instrumenata koji se mogu ukopati u već postojeće bušotine. No, mi nemamo tih bušotina pa moramo osigurati da ne izgubimo te instrumente. Jer, jedan takav instrument košta između 250.000 i 500.000 dolara. Na raspolaganju imamo 20 instrumenata za postavljanje u oceanu te deset za otok - rekao je Tkalčić.
Naposljetku, naglasio je da će postavljeni seizmološki instrumenti moći detektirati i nuklearne eksplozije. - Svi smo odahnuli kad je potpisan sporazum između Donalda Trumpa i Kim Jong-una, no nitko ne misli da više neće biti nuklearnih eksplozija. U prijedlogu projekta sam obrazložio da bi konfiguracija instrumenata koju sam predložio za oceansko dno mogla biti kao vodilja za budući nuklearni monitoring u slučaju da se kao, 1960-ih, počne s nuklearnim eksplozijama iznad oceana. Kada bi netko pokušao tajno testirati novo nuklearno oružje na taj način, eksperimenti poput našeg bili bi jako važni - zaključio je prof. Tkalčić.
Tko je Hrvoje Tkalčić
Hrvoje Tkalčić rođen je 1970. godine u Bjelovaru, u Vinkovcima je završio gimnaziju, a diplomirao je fiziku - smjer geofizika - na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu (PMF) u Zagrebu. Doktorirao je na temu unutrašnjosti jezgre Zemlje na Sveučilištu California u Berkeleyu, a zatim je bio na postdoktoratu na Institutu Scripps u San Diegu te Lawrence Livermore National Laboratory, najvećem nuklearnom laboratoriju u SAD-u. Od 2007. radi na ANU gdje ima stalnu poziciju, a 2016. dobio je australsku nagradu Research Achievement Excellence Award te je u izdanju Cambridge University Pressa objavio knjigu o unutrašnjoj jezgri Zemlje.