Az 1976-os tangsani földrengés egy 7,6 Mw (momentum magnitúdó) erejű földrengés volt, amely 1976. július 28-án hajnali 3 óra 42 perckor érte a kínai Hopej tartomány Tangsan környékét. A földrengés maximális intenzitása XI (extrém) volt a Mercalli-skála szerint. Percek alatt Tangsanban az épületek 85 százaléka összedőlt vagy használhatatlanná vált, minden szolgáltatás tönkrement, az autópálya- és vasúti hidak többsége összeomlott vagy súlyosan megsérült. A hivatalos jelentés 242 769 halálos áldozatot és 164 851 súlyos sérülést számolt be Tangsanban, de figyelembe véve az eltűnteket, a később elhunyt sebesülteket, valamint a közeli Pekingben és Tiencsinben bekövetkezett haláleseteket, a tudósok megállapították, hogy legalább 300 000-en haltak meg, így ez a feljegyzett történelem egyik leghalálosabb földrengése.
Geológia
Tangsan a Peking-Tianjin-Tangshan-síkság északi szélén fekszik, egy hordalékos síkság, amely Pekingtől a Bohai-tengerig húzódik. Ez a síkság – a nagy észak-kínai síkság északkeleti sarka – az a hely, ahol a Yanshan-hegységtől északra erodált üledékek feltöltötték az ősi Bohai-tengert. Délen ezek az üledékek három kilométer vastagságú gyenge talajréteget alkottak. Tangsannál és északra ezek az üledékek vékonyabbak, ahol az alattuk lévő rétegek elszigetelt dombokat alkotnak. Ez az alatta fekvő réteg egy vastag (jellemzően 10 km-es) réteg főleg üledékes rétegekből, például mészkőből és homokkőből áll, nagy széntelepekkel. Tangsan különösen egy északkeleti irányú szinklin felett helyezkedik el, az üledékes rétegek egy redőjében, amely hatalmas szénlerakódásokat hozott elég közel a felszínhez ahhoz, hogy bányászni lehessen. Ezen a területen a fedő hordalék vastagsága több métertől körülbelül 600 m-ig változik.
Mindezek hátterében az Észak-Kínai Kraton keleti blokkját alkotó különböző metamorf kőzetek (például pala, gneisz, kvarcit, granulit stb.) ősi alapkőzete áll. Ez a kraton körülbelül kétmilliárd évvel ezelőtt keletkezett két nagy kéregtömb ütközésekor, amely egy megemelkedett hegyekből álló övet hagyta el, amely Kínát megközelítőleg délnyugatról északkeletre keresztezi. Zunhuától északra egy másik orogén öv, a kelet-nyugati irányzatú Yanshan-hegységi törésredő-öv (más néven Yanshan szeizmikus öv) jelzi az Észak-Kínai Kraton (és az alluviális síkság) északi szélét. Ez a helyszíne a Hopej tartomány pusztító földrengéseinek több mint felének is, mivel a síkság alatt több törészóna van.
Ezek közül sok ősi, de az indiai lemez és az eurázsiai lemez ütközéséből származó erő újraaktiválta őket, ami a keleti blokkot szeizmikusan szokatlanul aktívvá tette, ami a feljegyzett történelem tíz leghalálosabb földrengése közül hatot okoz.
A földrengések
A tangsani földrengés két fő sokkból állt. Az első hajnali 3:42:56-kor csapott le (helyi idő szerint), körülbelül 12 km-re Tangsan déli része alatt. A magnitúdót eredetileg 8,1-re becsülték, majd a standard Mw-skálán (momentum magnitúdó) 7,6-ra számolták újra. Ez a skála azonban csak a földrengés által felszabaduló teljes energiát méri, és a földrengések attól függően változnak, hogy ebből az energiából mennyit alakítanak át szeizmikus rázkódtatássá. A tangsani rengés, mivel viszonylag sekély volt, energiájának nagy részét felszíni rázkódássá alakította, és az Ms (felületi hullám magnitúdó) skálán is 7,6-os volt. (Kínai felszíni magnitúdóskála szerint 7,8.) Ez „közel függőleges jobb oldali ütési törésnél történt, N40°K-nál”, a délkeleti oldalon lévő blokk körülbelül három méterrel délnyugat felé csúszott. Ez a közel nyugat–kelet tengelyen bekövetkezett tektonikus összenyomás eredménye. Felszíni szakadás történt öt enchelon szegmensben, amelyek nyolc kilométeren át Tangsan központján haladtak át.
A második fő lökés, amelynek magnitúdója 7,0 Mw (momentum magnitúdó) vagy 7,4 Ms (felületi hullám magnitúdó), aznap délután 18:45-kor ért Luanxian közelébe, körülbelül 70 km-re kelet-északkeletre, a Tangsan-törés északkeleti végétől délre. Ez az észak-északnyugati feltűnő konjugált vetők zónájában történt, amelyek átszelték a Tangsan törés északi végét. A bal oldali mozgás itt, valamint a Tangsan törés jobb oldali mozgása azt sugallja, hogy ahogy a nyugati és keleti kéregtömbök összenyomódnak, a két földrengés közötti blokk dél felé kiszorul.
Utórengések hosszú sorozata következett, tizenkettő 6-os vagy nagyobb magnitúdójú. Ezek közül az első mindössze három és fél órával a kezdeti sokk után, 7 óra 17 perckor történt a Tangsan törés déli végén, Ninghe közelében, 6,2 Ms magnitúdóval. Egy másik jelentős utórengés (6,9 Ms) novemberben történt Ninghe közelében. A legtöbb utórengés e végpontok között, egy 140 km hosszú és körülbelül 50 km széles zónában történt. Az utórengések sok épületet tovább rongáltak.
A pusztítás mértéke
A földrengés által okozott kár elsősorban két tényezőtől függ. Először is, a rázkódás intenzitása, amely főként a földrengés törés nagyságától, az epicentrumtól való távolságtól, valamint a helyi talaj és domborzat jellegétől függ, a lágy talajok (pl. üledékek) nagyobb valószínűséggel erősítik az intenzitást és a rázás időtartama. Másodszor, az épületek tervezése és kivitelezése megingott, különösen sérülékenyek a vályogból vagy kőből épült házak, a jól megépített váz nélküli faházak és a vasalatlan falazat. A szeizmikus kockázatot nagymértékben alábecsülték, és szinte minden épületet és építményt szeizmikus megfontolások nélkül terveztek és építettek. Ennek eredményeként Tangsan „főleg megerősítetlen téglaépületek városa” volt, közvetlenül egy jelentős törésvonal tetején.
A tangsani földrengés erejét (erősségét) jelzi, hogy hol érezték: 1100 km-re, Kína északkeleti részének nagy részén, sőt Mongóliában és Koreában is. Pekingben és környékén, az epicentrumtól 140 km-re a remegés elérte a VI-os intenzitást a kínai intenzitási skálán (hasonlóan a módosított Mercalli intenzitási skálához), az összes épület közel 10%-a megsérült, és legalább 50 halálos áldozatot követelt.
A gazdasági veszteség elérte a 10 milliárd jüant.
A szénbányászat Tangsan fő iparága, és a földrengés idején körülbelül 10 000 bányász tartózkodott a föld alatt. A bányaútvonalak (alagutak) túlnyomórészt nem sérültek meg komolyan, de az áramkimaradás miatt nem volt megvilágítás (a fényszórókon kívül), nem volt szellőzés, és nem működtek liftek. A jelentések szerint a legtöbb bányász órákon belül kimenekült, de néhányan csak két héttel később jutottak a felszínre.
A függőleges aknák legtöbb sérülése az első 50 méteren belül történt, ahol áthaladnak a vizet hordozó hordalékon. Sok esetben a beton bélés úgy készült, hogy ne repedjen meg a víz (különösen, ha nem megfelelően van megépítve), ami sokkal nagyobb vízbeáramlást tesz lehetővé. A földalatti vízelvezető rendszer megrongálódásával és a szivattyúk meghajtásához szükséges energia hiányával együtt számos bányát elöntött a víz.
A bányák elektromos áramának egy részét három nap alatt helyreállították, és tíz napon belül újraindult a széntermelés. Másfél évig azonban folytatódott a víztelenítés, az elárasztott elektromos berendezések nagyjavítása, a felszíni épületek, építmények átépítése; a földrengés előtti termelési szintet csak 1977 végén érték el.
A Peking–Shanhaiguan vasútvonalat (és más vasutakat és mellékvonalakat) súlyosan megrongáltak a földrengések, főleg a IX. vagy annál nagyobb intenzitású területeken. A fő rengés idején 28 tehervonat és hét személyvonat közlekedett a Peking–Shanhaiguan vonalon az érintett területen; hét tehervonat és két személyvonat kisiklott a sínek állapota miatt, többnyire Tangshantól délre, ahol a vonal laza hordalékra, diluviumra és esetenként laza homokra épült. Sok esetben – és hasonló esetekben Tangsantól északkeletre, valamint a Tongxian–Tuozitou vonalon Fengruntól keletre – a vasúti töltés megsüllyedt a gyenge talaj miatt. Más esetekben a töltés tartotta magát, de a sínek keresztirányú összenyomódása miatt meghajlottak.
A vasúti működést tovább rontotta a kommunikáció (beleértve a jelzéseket is) és a vízellátás (a gőzmozdonyok esetében) megszakadása, mindkét esetben főként az épületek összeomlása és az elektromos áram elvesztése miatt. A legsúlyosabb károk azonban a hidak okozta károk voltak. A legnehezebb az volt, ahol a puha vagy cseppfolyós talaj lehetővé tette, hogy a part a folyóba csússzon, és eltolja a támpontokat. Gyakoribb probléma volt ott, ahol a töltés megsüllyedt, jellemzően a sínek a támpontra felfüggesztve maradtak. Számos olyan eset volt, amikor a betonpillérek és pillérek megsérültek a nem megfelelő tervezés és kivitelezés miatt. A haichengi földrengést követően megerősített hidak csekély károkkal maradtak fenn.
Megfigyelték, hogy a VII. intenzitásnál az útalap károsodása főként a laza talajjal és a magas vízszinttel volt összefüggésben. Ezzel szemben Tangsan város hidjai és sinei, amelyek sűrű talajra épültek, mély vízszinttel, nagyrészt sértetlenek voltak, annak ellenére, hogy a XI intenzitású rázkódásnak voltak kitéve.
Több mint negyvenkétezer embert mozgósítottak a vasutak sürgősségi javítására. A Tongxian-Tuozitou vonalat augusztus 3-án, a Peking-Shanhaiguan vonal egyetlen vágányát augusztus 7-én, mindkét vágányt augusztus 10-én nyitották meg a forgalom számára, bár korlátozott sebességgel ideiglenes hidakon és más helyeken, ahol a javítás még nem fejeződött be.
Halálos áldozatok száma
A hivatalos jelentés 242 769 halálos áldozatot és 164 851 súlyos sérülést számolt be Tangsanban, de figyelembe véve az „eltűnt”, a később meghalt sebesülteket, valamint a közeli Pekingben és Tiencsinben bekövetkezett haláleseteket, a tudósok megállapították, hogy legalább 300 000 ember halt meg, így ez a leghalálosabb földrengés. Kína és a halálos áldozatok számát tekintve a legnagyobb katasztrófák közé tartozik Kínában. A halálos áldozatok számáról szóló nem hivatalos becslések nagy eltéréseket mutattak, és általában hiányzik az egyértelmű hiteles alap.
Első jelentések
Az egyik legkorábbi, Kínán kívüli jelentés 1976. július 28-án érkezett a Nemzetközi Szökőár Információs Központtól, amely szerint egy „erőszakos” földrengés, amelyet eredetileg 8,1-es erősségűre becsültek, „Peking környékén” (Peking) ütött le. A központ igazgatója, Dr. George Pararas-Carayannis azt mondta, hogy „ha a földrengés lakott területen sújt le, jelentős károkra lehet számítani”.
Másnapi jelentések szerint „mintegy 160 km-re délkeletre Pekingtől és 101 km-re északkeletre Tiensentől, azaz „majdnem pontosan Tangsanban”. A Kínai Kommunista Párt Központi Bizottsága is kiadott egy közleményt, amely szerint a földrengés „nagy élet- és vagyonveszteséget okozott”. Az egyik első Tangshan-i jelentés szerint „a város szinte minden épülete… összeomlott”. Több jelentés szerint 50 ember halt meg Pekingben, 160 km-re az epicentrumtól.
Stephen Spignesi szerint „pár nappal” a földrengés után Dr. Pararas-Carayannis a United Press International (UPI) becslése szerint 700 000-750 000 ember halt meg, a Shaanxi tartományban 1556-ban egy hasonló méretű földrengés alapján, amely 830 000 ember halálát okozta. Pararas-Carayannis jelenlegi weboldala csak annyit ír, hogy „meglehetősen pontosan becsülték, hogy legalább 655 000 ember halt meg”, anélkül, hogy megemlítené, ki és milyen alapon becsülték meg.
A következő januárban (1977) a kínai kormány nyilvánosságra hozott egy dokumentumot, amelyet a párt Hopej Tartományi Bizottsága és a Hopej Forradalmi Bizottság a segélymunkáról tartott rendkívüli konferencián mutattak be az előző augusztusban. E dokumentum szerint: „olyan súlyosan sújtott területeken, mint Tangsan település, valamint Fengnan és Feng-yun, 655 237 ember halt meg. Mintegy 79 000 személy súlyosan megsérült, és körülbelül 700 000 személy különböző fokú sérüléseket szenvedett.” Bár ezeket a számokat széles körben idézik, úgy tűnik, soha nem vizsgálták, hogyan származtatták őket, hogy kezdeti becslések voltak-e (a földrengést követő első napokban készültek), vagy szilárdabb alapjuk volt.
A következő júniusban arról számoltak be, hogy a kínai hatóságok tájékoztatták Cinna Lomnitz szeizmológust Tangsanról. Megjegyezték, hogy bár számadatokat nem közöltek, nem cáfoltak egyetlen közzétett becslést sem.
Hivatalos adatok
A Kínai Állami Szeizmológiai Iroda több tagjának 1988-as könyve szerint 242 419 ember halt meg a földrengésben, ami az állami Hszinhua hírügynökség által közölt hivatalos adatot tükrözi. A Kínai Földrengésügyi Hatóság 2009-es weboldala egy 1982 elején készült tanulmány alapján szintén „242 769 halálesetet és 164 851 súlyos sérülést” tulajdonít a tangsani földrengésnek.
Különféle jelentések szerint „a hivatalos halálos áldozatok számát a kínai kormány később 275 000-re tette”, forrás megjelölése nélkül.
2017-ben a tangshani földrengés emlékfala 246 465 áldozat nevét tartalmazta, akiket rokonai regisztráltak.
Az előrejelzés kérdése
Annak, hogy a tangsani földrengést előre jelezték-e, jelentős politikai és szeizmológiai jelentősége volt.
Az 1975-ös haichengi földrengést (körülbelül 400 km-re északkeletre Tangsantól) tartják a szeizmológusok a jelentős földrengés egyetlen sikeres előrejelzésének, bár nem javasoltak mechanizmust ennek az előrejelzésnek a magyarázatára, és azóta sem születtek sikeres előrejelzések.
Tangsan nem volt ilyen szerencsés. Tizenhét hónappal később a hasonló méretű tangsani földrengés 242 419 halálos áldozata ezért jelentős megrázkódtatást jelentett politikailag és szeizmikusan is. Bár ennek a nagyobb halálozásnak egy része a nagyobb népesség expozíciójának vagy a napszaknak tulajdonítható (Haicheng kora este, Tangsanban, miközben a legtöbb ember aludt, a fő ok az volt, hogy nem tettek semmi óvintézkedést: Tangsan teljesen felkészületlen volt.
Abban az időben a kínai földrengés-előrejelzési módszerek főként a különféle előfutárok, köztük az előlökések megfigyeléséből álltak, és sikerüket ünnepelték Haichengben és másutt. Sok szeizmológus úgy véli, hogy a tangsani földrengéseket nem jósolták meg, sőt „egyáltalán nem jelezték előre”, és nem volt előre látható a rendellenes jelenségek hiánya miatt. Ezenkívül egy 30 évvel későbbi vizsgálat megállapította, hogy nem volt hivatalos rövid távú előrejelzés a közelgő földrengésről Haichengben, és bár sok nem hivatalos előrejelzés volt a közelgő rengésről, ezeknek egyiknek sem volt tudományos alapja. Az elhangzott figyelmeztetések és az óvintézkedések nagyrészt helyi szinten történtek, általános középtávú előrejelzéseken, egy felvilágosító kampány révén megnövekedett köztudatosságon és egy sor előretörésen alapulva. Lényeges, hogy Tangsanban nem voltak érzékelhető előrázások.
Másrészt a hírek szerint az Állami Szeizmológiai Hivatalnál (SSB) többen figyelmeztetni akartak egy közelgő földrengésre valahol a Peking és a Bohai-tenger közötti régióban, és erről több találkozón is szó esett. Az egyik ilyen egyhetes országos konferencia volt a földrengések előrejelzéseiről és előkészítéséről, amelyet július 14-én (két héttel a földrengés előtt) hívtak össze Tangsanban, ahol Wang Chengmin állítólag figyelmeztetett, hogy a Tangsan-Luanxianban egy 5-ös erősségű földrengés lehet július 22. és augusztus 5. között. A kulturális forradalom zavaró tényezői mellett azonban lehetséges volt nézeteltérés az SSB-n belül arról, hogy a következő nagy földrengés Kelet-Kínában (pl. Peking térségében) vagy Nyugat-Kínában lesz-e, és májusban arra a következtetésre jutottak, hogy Peking–Tangsan térségében nem lesz nagyobb földrengés. Mint kiderült, Nyugat-Kínát csak három héttel Tangsan után sújtotta a 7,2-es erősségű Songpan-Pingwu földrengés, ami azt mutatja, hogy azok, akik a nyugat-kínai földrengés küszöbén érveltek, nem tévedtek nagyot.
Egy másik, július 26-i ülésen állítólagos javaslat hangzott el, hogy ne adjunk ki figyelmeztetést, hogy elkerüljük a lakosság riasztását. Másnap reggel egy rendkívüli értekezleten, amelyet az Iroda vezetésével kért, Wangnak azt mondta Cha Zhiyuan főnök-helyettes, hogy „Jelenleg nagyon elfoglaltak vagyunk. A jövő héten újra megbeszéljük.” Cha azonban vitatta ezt, azt állítva, hogy Wang azt mondta, hogy nem lesznek nagyobb földrengések. Egy másik beszámoló szerint Wangot arra utasították, hogy nyújtson be további információkat, majd küldjön egy kis csoportot megfigyelni a földrengést.
A figyelmeztetések és az óvintézkedések elrendelése iránti bürokratikus vonakodás valószínűleg túl sok előrejelzés eredménye. Ezek gyakran olyan kétes elméleteken alapultak, amelyek a téves riasztásokról híresek, miszerint a földrengések előre jelezhetők az aszályok, a napi hőmérsékletek, a geomágnesesség változásai vagy az elszigetelt anomális jelenségek alapján. Gyakran túl szélesek voltak ahhoz, hogy nagymértékű társadalmi és gazdasági zavarokat indokoljanak. Az ilyen zavarok komolyak is lehetnek: a Shaanxi tartományi kormány által 1976 októberében kiadott téves riasztás a becslések szerint fél évre megzavarta a tartomány lakosságának 65%-ának életét. Becslések szerint „1976 őszén Kína akkori 930 milliós összlakosságából mintegy 400 millióan töltöttek néhány éjszakát ideiglenes földrengésmenedékekben”. Ez jól szemlélteti a földrengés-előrejelzés klasszikus dilemmáját: a földrengés lehetőségére való érzékenység növelése (azaz az előrejelzés kudarcának csökkentése) növeli a téves riasztások számát, aminek gyakran jelentős költsége van.
Bár nem volt felkészülve, a többi földrengés-katasztrófához képest Tangsan nem tapasztalt jelentős másodlagos katasztrófákat, amelyek tűzből, szökőárból, földcsuszamlásból vagy a folyók elzáródásából vagy a gátak átszakadásából eredő áradásokból származtak. A közvetlenül Tangsan feletti nagy víztározót visszafogó gát súlyosan megsérült, de nem dőlt meg; hasonlóképpen egy másik gát esetében is, amely Tianjint és Peking néhány távoli kerületét veszélyeztette.
A kormány azonnali és tömeges reakciója az első két napban több ezer ember megmentését eredményezte, miközben a tiszta víz, élelmiszer és közegészségügy problémáira való gyors figyelem elkerülte a járványos betegségek és az éhezés miatti halálozást, amely gyakran követi az ilyen katasztrófákat.
