Eesti geoloogiateenistusele ja seismoloogidele on Naissaare ümbrus teada-tuntud, kuid enamasti pigem tehislike sündmuste poolest. Nimelt peidavad Läänemeri ja eriti Soome laht endas hulganisti sõjaaegseid meremiine, mida Eesti merevägi ikka ja jälle leiab ning kahjutuks teeb. Seetõttu seostavad spetsialistid esimese hooga sealseid võnkeid peamiselt just tavalise demineerimisega.

Sedapuhku äratas teadlaste tähelepanu sündmuse varajane kellaaeg. Tõuge leidis aset esmaspäeval kell 5.21 hommikul, mis ei sobi kokku kaitseväe tavapärase pärastlõunase töögraafikuga. Merevägi kinnitaski seismoloogidele, et nemad sel ajal merel mingeid lõhkamisi ei teinud. Helsingi kolleegide abiga andmeid analüüsides paljastus lõpuks tõuke tõeline pale ja looduslik päritolu.

Laamtektoonika pinged ja rabakivi omapära

Maavärina algpõhjus peitub sügaval Eesti settekivimite all peituvas aluskorras. Naissaare piirkonna all laiub massiivne graniitplokk, mida geoloogid nimetavad Soome ametivendade eeskujul rabakiviks. See tardkivim pärineb iidsete vulkaanide sisemusest ja kipub geomehaaniliste pingete korral kergesti rabenema. Ulatuslik ja sarnaste omadustega Viiburi rabakivimassiiv ulatub näiteks Kagu-Soomest kaugele üle Venemaa piiri.

Just seepärast ongi Kagu-Soome oma sagedase seismilise aktiivsuse tõttu teadlaste teravdatud tähelepanu all. Sealne maa pragiseb tihti, kuid värinad on nõrgad ja vallanduvad tihti kobaratena maapinna ülemistes kihtides. “Eestis pole me selliseid sündmusi varem märganud, kuigi meil on siin jalge all täpselt seesama rabakivi,” selgitas Eesti geoloogiateenistuse seismoloog Heidi Soosalu.

Enamik maailma suuri maavärinaid tekib teisel moel, peamiselt üleilmse laamtektoonika tulemusena. Atlandi ookeani keskosas, Islandi kandis laiali nihkuvad Euraasia ja Põhja-Ameerika laamad lükkavad samas vahel ka Eesti maapõue pingeid täis. Kogunenud energia vabaneb lõpuks juba olemasolevates ja rikutud murrangukohtades, tekitades klassikalisi maavärinaid, nagu juhtus 1976. aastal Osmussaare kandis.

Kagu-Soomes ja nüüd ka Naissaarel pragiseb maa sootuks teisiti. Seal koonduvad seismilised sündmused seeriatesse ja puudub üks peamine tõuge. Siiski ei maksa arvata, et kõik põhjamaised maavärinad piirduvad vaid kahjutute mikrovõngetega.

Teistsugune pilt vaatab vastu Soomes Tornio ja Kuusamo piirkonnas. Sealne maapõu on seismiliselt palju aktiivsem ja värinad suudavad märkimisväärselt kahjustada isegi hooneid. Seega esineb ohtlikumaid ja tugevamaid loodusjõude ka Põhjamaades.

Esmaspäevane nn õppevärin toimus maapinnale üsna lähedal, ligikaudu kolme kilomeetri sügavusel. Tõuge oli sedavõrd nõrk, et seda poleks oma meeltega tajunud isegi otse maavärina epitsentris viibinud inimene. Sääraseid mikrosündmusi, mille signaal upub tihti ümbritsevasse mürasse, suudavad kinni püüda ainult tundlikud seismoloogilised mõõteriistad. Inimene hakkab maapinna võnkumist reeglina tundma alles siis, kui magnituud läheneb ühele.

Miljonikordne energiaerinevus ja mõõtmiste väärtus

Samas võib magnituudiskaala matemaatiline ülesehitus võhikuid maavärinate tugevuse hindamisel lihtsasti eksitada. Skaala numbrid tähistavad logaritmilisi suurusjärke, kus iga järgmine ühik tähendab vabanenud energia hüppelist kasvu. “Kui võrdleme magnituudi üks ja kaks, siis tegelikult on nende vahel vabanenud energia hulk umbes 32-kordne,” selgitas Soosalu. Ühe ja kolme magnituudi vahe ulatub juba tuhande korrani.

Eesti mõõtmisajaloo tugevaim maavärin raputas jalgealust 1976. aastal Osmussaare lähistel. Toona ulatus värina tugevus 4,5 magnituudini, pannes maapinna tajutavalt rappuma nii Eestis, Soomes kui ka Rootsis. Geoloogiliselt erines ajalooline sündmus esmaspäevasest juhtumist just seetõttu, et pinge vabanes ootamatult laamtektoonika mõjul. Kahe sündmuse vaheline energiate erinevus on tohutu.

“Osmussaare maavärinas vabanes energiat tervelt miljon korda rohkem kui praeguses Naissaare maavärinas,” nentis Soosalu. Tema sõnul on nõnda mastaapsed sündmused kogu Läänemere piirkonnas tõelised haruldused. Statistiliste mudelite kohaselt korduvad sedavõrd tugevad tektoonilised tõuked Eesti laiuskraadidel kord mitmesaja aasta jooksul.

Kas mikromaavärinate mõõtmisest siis ka tegelikult tolku on? On! Looduslikud mikrovärinad pakuvad teadlastele haruldase võimaluse piiluda paksude settekivimite all peituvasse aluskorda. Iga täpselt registreeritud tõuge aitab geoloogidel kindlaks teha seni varjatuks jäänud murranguvööndeid. Varem pidid teadlased maa-aluse struktuuri kaardistamisel toetuma peamiselt kaudsetele geofüüsikalistele mõõtmistele.

Praegu püüab Eesti maapõue võnkeid igapäevaselt kinni kümmekonnast jaamast koosnev moodne võrgustik. Need mikroskoopilised värinad elanikele ega hoonetele küll ohtu ei kujuta, kuid iga signaal lisab Eesti geoloogilisele kaardile väärtusliku andmepunkti. “Just taolised üllatavad infokillud võivadki ühel hetkel viia meid maavarade juurde või aidata aru saada, kuidas mõni ohtlik geoloogiline protsess teises kohas toimub,” nentis Heidi Soosalu.