Potres

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Karta sa svim epicentrima potresa od 1963.-1998.
Potres u San Franciscu 1906.
Širenje cunamija nakon potresa u Indijskom oceanu 2004.
Seizmogram snima 3 vrste potresnih valova: crvena linija pokazuje P-valove koji su najbrži; zelena linija pokazuje S-valove koji su sporiji 1,7 puta; dugi valovi ili L-valovi su najsporiji a djelovanje im je slabo.
Epicentri potresa u Hrvatskoj.
Najveća jakost (intenzitet) potresa u Hrvatskoj.
Shematski prikaz unutrašnjosti Zemlje. 1. kontinentalna kora - 2. oceanska kora - 3. gornji sloj - 4. donji sloj - 5. vanjska jezgra - 6. unutarnja jezgra - A: Mohorovičićev diskontinuitet - B: Gutenbergov diskontinuitet - C: Lehmannov diskontinuitet.
Rekonstrukcija Zhang Hengovog seizmografa.

Potres je iznenadna i kratkotrajna vibracija tla uzrokovana urušavanjem stijena (urušni potres), magmatskom aktivnošću (vulkanski potres) ili tektonskim poremećajima (tektonski potres) u litosferi i dijelom u Zemljinu plaštu. Proučavanjem potresa bavi se seizmologija, grana geofizike. Mjesto nastanka potresa u dubini Zemlje naziva se žarište (fokus) ili hipocentar potresa. Ono može biti neposredno ispod površine pa sve do dubine od 750 kilometara (potres s dubljim žarištem do sada nije zabilježen). Ako je hipocentar u dubini do 70 kilometara, potres je plitak, srednje duboki hipocentar nalazi se između 70 i 300 kilometara, a duboki hipocentar na više od 300 kilometara ispod Zemljine površine. Potresne vibracije šire se od hipocentra na sve strane progresivnim elastičnim potresnim valovima (potresni valovi). Najbrži su longitudinalni valovi (lat. undae primae ili P-valovi), koji osciliraju u smjeru širenja, stežući i rastežući materijal kroz koji prolaze. Transverzalni valovi (lat. undae secundae ili S-valovi) vibriraju okomito na smjer širenja, 1,7 puta su sporiji od P-valova, a šire se samo kroz čvrste stijene. Dugi valovi (lat. undae longae ili L-valovi) najsporiji su, čine ih kružna i vodoravna komponenta, a djelovanje im je slabo. Potres je najjači u epicentru (mjesto na površini Zemlje neposredno iznad hipocentra) i u njegovoj najbližoj okolici (epicentralno područje). Krivulja ovisnosti trajanja putovanja potresnoga vala do pojedinoga mjesta u epicentralnoj udaljenosti naziva se hodokrona.

Snaga potresnog udarca ovisi o dubini hipocentra, udaljenosti epicentra, značajkama tla (u čvrstim stijenama potres je slabiji nego u nevezanom tlu), prisutnosti podzemne vode, čvrstoći građevina i drugom. Jakost potresa (mjera za potres prema ocjeni učinka potresa na ljude, građevine i prirodu) određuje se s pomoću iskustvenih makroseizmičkih ljestvica koje vrijede samo za određena područja. Prvu takvu ljestvicu izradio je Giacomo Gastaldi 1564. Od tada je izrađen niz ljestvica za određivanje i uspoređivanje jakosti potresa: ljestvica P. B. Egena od 6 stupnjeva (1828.), Michelea Stefana de Rossija i Françoisa Alphonsea Forela od 10 stupnjeva (1883.), F. Omorija od 7 stupnjeva (1900.) i druge. Godine 1917. Međunarodno seizmološko udruženje predložilo je za opću uporabu Mercalli-Cancani-Siebergovu (MCS) ljestvicu od 12 stupnjeva (Mercallijeva ljestvica). Na njoj se temelji i Medvedev-Sponheuer-Karnikova (MSK) ljestvica iz 1964., također od 12 stupnjeva. Linije koje odjeljuju područja jednake jakosti potresa nazivaju se izoseiste. U instrumentalnoj seizmologiji jakost potresa određuje se na osnovi magnitude (M), veličine koja se izračunava na temelju zapisa seizmografa. Ljestvicu magnituda odredio je C. F. Richter 1935., pa se ona naziva njegovim imenom. Magnituda M potresa veličina je razmjerna energiji E potresnih valova (izraženoj u džulima) oslobođenih u žarištu potresa i jednaka je u svim seizmološkim postajama koje bilježe dotični potres. Ona izravno ovisi o energiji E oslobođenoj u žarištu potresa, prema relaciji:

odnosno:

i omogućuje relativno precizno daljinsko ocjenjivanje učinka potresa, jer je za mnoga područja na Zemlji utvrđen odnos između iznosa magnitude i potresnih razaranja, odnosno MCS-ljestvice.

Na Zemlji se godišnje zabilježi više od milijun podrhtavanja tla, to jest potresa uglavnom nezamjetljivih za ljudska osjetila. Samo 20 do 30 potresa godišnje uzrokuje ljudske žrtve, gdjekad i stotine tisuća mrtvih. Gotovo 95% potresa javlja se u dva uska pojasa: cirkumpacifičkom i mediteransko-transazijskome. Prvi se proteže obodom Tihog oceana (takozvani Pacifički vatreni krug), a drugi od Azora preko Sredozemnoga mora, Male Azije, Kavkaza, Armenskoga gorja, Pamira i Himalaje do Indonezije.

Na području Hrvatske ima nekoliko zona veće seizmičke aktivnosti. U priobalnom dijelu takva se zona proteže od hrvatsko-slovenske granice do područja južno od Dubrovnika; u Jadranskome moru ističe se područje s više epicentara južno od Lastova. Druga se zona proteže od slovenske granice zapadno od Karlovca preko Žumberačkoga gorja i Medvednice do Bilogore. Aktivna je i zona od Pokuplja prema Banjoj Luci (BIH). Manje su aktivna seizmička područja slavonske planine Psunj, Papuk, Krndija i Dilj. Ostali središnji i istočni dijelovi Hrvatske seizmički su još manje aktivni. Svi potresi na području Hrvatske ubrajaju se u red plitkih potresa. [1]

Objašnjenje[uredi VE | uredi]

Potres je endogeni proces (oni koji potječu od topline u Zemljinoj unutrašnjosti) do kojeg dolazi uslijed pomicanja tektonskih ploča, a za posljedicu ima podrhtavanje Zemljine kore zbog oslobađanja velike količine energije. Postoje dvije mjere koje opisuju potres: magnituda i jakost (intenzitet). Magnituda potresa predstavlja energiju oslobođenu prilikom potresa. Izražava se stupnjevima Richterove ljestvice, koja ima vrijednosti od 0 do 9. Intenzitet potresa ovisi o više čimbenika kao što su količina oslobođene energije, dubina hipocentra, udaljenosti epicentra i građi Zemljine kore. Njegov učinak može se iskazati pomoću Mercalli-Cancani-Siebergove ljestvice koja ima 12 stupnjeva, a temelji se na razornosti i posljedicama potresa.

Znanost koja se bavi potresima naziva se seizmologija, no unatoč njenom napretku i novim saznanjima, teško je predvidjeti pojavu potresa i njegove posljedice. Sprava koja se koristi za mjerenje i bilježenje potresa naziva se seizmograf, a zapis koji ostaje je seizmogram. Kao vrste potresa treba navesti tektonske (90% slučajeva) – do kojih dolazi tektonskim gibanjem. Takvi su potresi najjači i zahvaćaju veća područja. Zone tektonskih potresa vezane su uz gibanja litosfernih ploča i do njih dolazi zbog subdukcije ili širenja morskog dna. Tako imamo još i vulkanske potrese (7% slučajeva) koji prate erupcije vulkana i manjeg su dometa. Najslabiji i najmanjeg su dometa urušni potresi (3% slučajeva) koji nastaju urušavanjem materijala koji nadsvođuje podzemne šupljine ili odronom kamenja i klizanjem terena. Potres nastaje u unutrašnjosti Zemlje, to mjesto nazivamo žarište ili hipocentar. Mjesto na površini Zemlje gdje se potres najjače osjetio zove se epicentar. Hipocentar može biti plitak, do dubine od 70 kilometara ispod površine Zemlje, najčešće u zonama razmicaja litosfernih ploča. Hipocentri mogu još biti i srednje dubine (od 70 do 300 kilometara ispod površine) te duboki (od 300 do 730 kilometara ispod površine Zemlje), a oni su najčešće u zonama subdukcije. Potres se širi u potresnim valovima, a linije kojima na karti spajamo mjesta jednake jačine potresa nazivamo izoseiste. Prema načinu i brzini širenja, potresi mogu biti s longitudinalnim ili primarnim, te sekundarnim ili transverzalnim valovima. Longitudinalni su najbrži i titraju u smjeru širenja, dok transverzalni izazivaju okomito titranje čestica i šire se samo kroz čvrstu građu. Površinski valovi uzrokuju kružno i vodoravno titranje te mogu imati najjači učinak (ovisno o geološkoj građi terena). Potresi s epicentrom na dnu mora mogu izazvati valove kao što su cunamiji koji mogu dosegnuti visinu i do 30 metara (tsunami koji je pogodio otok Sumatru u Indoneziji). Procjenjuje se da godišnje ima oko 900 000 potresa magnitude do 2,5 (po Richteru), a oni jači su rjeđi i pojavljuju se svakih 5 do 10 godina. Zemlje u kojima se događa najviše potresa su Čile i Japan te Indonezija. Najizrazitija seizmička zona je u Pacifičkom vatrenom krugu (53% svih potresa) i u mediteransko-alpsko-himalajskom području (41%). Mirna ili aseizmička područja su u zonama starih planina i masa (Kanadski štit, Ruska ploča).

Mercallijeva ljestvica[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Mercallijeva ljestvica

Mercalli-Cancani-Siebergova ljestvica (MCS ljestvica) češće nazivana samo kao Mercallijeva ljestvica, definira pojave i promjene koje potresi izazivaju kod ljudi i životinja uz ocjenu veličine štete na objektima te sagledavanje promjena u prirodi kao posljedice potresa. U Hrvatskoj je u službenoj upotrebi od 1964. godine. Naziv je dobila po inicijalima seizmologa Mercalli, Cancanija i Sieberga, koji su je i definirali.[2]

Stupanj potresa Naziv potresa Učinak potresa
1. Nezamjetljiv potres Bilježe ga jedino seizmografi.
2. Jedva osjetan potres Osjeti se samo u gornjim katovima visokih zgrada.
3. Lagan potres Tlo podrhtava kao kad ulicom prođe automobil.
4. Umjeren potres Prozorska okna i staklenina zveče kao da je prošao težak teretni automobil.
5. Prilično jak potres Njišu se slike na zidu. Samo pojedinci bježe na ulicu.
6. Jak potres Slike padaju sa zida, ormari se pomiču i prevrću. Ljudi bježe na ulicu.
7. Vrlo jak potres Ruše se dimnjaci, crijepovi padaju sa krova, kućni zidovi pucaju.
8. Razoran potres Slabije građene kuće se ruše, a jače građene oštećuju. Tlo puca.
9. Pustošni potres Kuće se teško oštećuju i ruše. Nastaju velike pukotine, klizišta i odroni zemlje.
10. Uništavajući potres Većina se kuća ruši do temelja, ruše se mostovi i brane. Izbija podzemna voda.
11. Katastrofalan potres Srušena je velika većina zgrada i drugih građevina. Kidaju se i ruše stijene.
12. Veliki katastrofalan potres Do temelja se ruši sve što je čovjek izgradio. Mijenja se izgled krajolika, rijeke mijenjaju korito, jezera nestaju ili nastaju.

Richterova ljestvica[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Richterova ljestvica

Richterova ljestvica ili magnitudna ljestvica (ML) definirana je jednim brojem kojim se označava sezmička energija proizišla iz potresa. Ljestvica se procjenjuje prema logaritamskom zapisu najveće amplitude zapisane za specifičnom uređaju koji se zove Wood-Andersonov seizmograf. Omjeri jačine potresa nisu usporedni s brojčanim iznosom (stupnjevima) Richterove ljestvice, tako npr. potres jakosti 4,0 prema Richterovoj ljestvici ima 100 puta veću amplitudu i 1000 puta veću energiju od potresa koji iznosi 2,0 stupnja. Učinkovita granica mjerenja za lokalne magnitude ML je oko 6,8 stupnjeva. Ljestvicu je 1935. godine definirao američki seizmolog Charles F. Richter.[3]

Richterove magnitude Opis potresa Učinci djelovanja potresa Učestalost pojave
Ispod 2,0 Mikro Mikropotresi, ne osjećaju se. Oko 8 000 po danu
2,0 – 2,9 Manji Općenito se ne osjete, ali bilježe ih seizmografi. Oko 1 000 po danu
3,0 – 3,9 Često se osjete, no rijetko uzrokuju štetu. 49 000 godišnje (procjena)
4,0 – 4,9 Lagani Osjetna drmanja pokućanstva, zvukovi trešnje. Značajnija oštećenja rijetka. 6 200 godišnje (procjena)
5,0 – 5,9 Umjereni Uzrokuje štetu na slabijim građevinama u ruralnim regijama, moguća manja šteta kod modernih zgrada. 800 godišnje
6,0 – 6,9 Jaki Može izazvati štete u naseljenim područjima 160 km od epicentra. 120 godišnje
7,0 – 7,9 Veliki Uzrokuje ozbiljnu štetu na velikom području. 18 godišnje
8,0 – 8,9 Razarajući Može prouzrokovati golemu štetu i po tisuću kilometara od epicetra. 1 godišnje
9,0 – 9,9 Katastrofalni potres koji uništava većinu objekata u krugu od nekoliko tisuća kilometara.
1 u 20 godina
10,0+ Epski Nikada nisu zabilježeni.
Ekstremno rijetki (nepoznati)

Povijest[uredi VE | uredi]

Seizmologija je relativno mlada znanost, koja se vrlo brzo razvijala tek od početka 20. stoljeća. Riječ seizmologija prvi je sredinom 19. stoljeća upotrijebio irski znanstvenik Robert Mallet (1810. – 1881.), a prvi upotrebljivi seizmografi konstruirani su nešto poslije u Italiji, Japanu i Njemačkoj (seizmometrija). Razvoj teorije rasprostiranja elastičnih valova prethodio je razvoju mjernih instrumenata, pa su glavne vrste potresnih valova na seizmogramima utvrđene mnogo godina nakon što je njihovo postojanje teorijski predviđeno. Godine 1828. prvi je put uzet u obzir jakost (intenzitet) potresa za označavanje šteta na građevinama. U seizmološkoj su se praksi do danas održale različite makroseizmičke ljestvice, koje svrstavaju opažene učinke potresa na gređevine, ljude, životinje, predmete i okolicu u određeni broj stupnjeva, te tako određuju jakost potresa na tome mjestu.

Potkraj 19. stoljeća bila su osnovana prva nacionalna seizmološka društva i takozvana povjerenstva (1878. u Švicarskoj, 1880. u Japanu i Hrvatskoj), a 1905. bila je osnovana Međunarodna udruga za seizmologiju, koja je 1951. prerasla u današnju Međunarodnu udrugu za seizmologiju i fiziku unutrašnjosti Zemlje, a Hrvatska je njezin član od osamostaljenja. U svijetu je 1920-ih radilo oko 150 seizmoloških postaja, te je bio osnovan Međunarodni seizmološki centar, koji i danas prikuplja podatke sa seizmoloških opservatorija širom svijeta. U europsko-mediteranskoj zoni od 1975. djeluje regionalna seizmološka organizacija. U 1950-ima u svijetu je djelovalo oko 700 seizmoloških postaja. Danas ima više od 8 500 međunarodno registriranih postaja.

Nagli razvoj računala u drugoj polovini 20. stoljeća omogućio je rješavanje složenih numeričkih problema povezanih s teorijom širenja i modeliranja elastičnih valova u heterogenom i anizotropnom sredstvu, ali i znatan napredak u razvoju seizmografa, koji se danas temelje isključivo na digitalnom prikupljanju podataka. Seizmologija razmatra pojave koje se mjere u iznimno velikim rasponima; najmanji pomaci tla koji se mjere reda su veličine 10–8 metara, dok pomaci kod velikih potresa prelaze desetak metara, a period im je od tisućinke sekunde približno do 1 sat. Tipični seizmografi danas prikupljaju između 60 i 600 podataka svake sekunde u neprekinutom radu, pa godišnje svaka postaja prikupi prosječno oko 12 Gb podataka.

U Hrvatskoj se seizmologija počela brzo razvijati nakon velikoga potresa u Zagrebu 1880., kada je Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti osnovala takozvani Potresni odbor, u radu kojega se posebno isticao Mijo Kišpatić. Na prijelazu iz 19. u 20. stoljeća proučavanjem potresa sve se više bavio Andrija Mohorovičić, koji se smatra utemeljiteljem suvremene seizmologije u Hrvatskoj. On je 1906. u zgradi na Griču br. 3 osnovao zagrebačku seizmološku postaju, nabavio najbolje seizmografe i opservatorijske ure, uspostavio službu točnoga vremena, te je time osnovao zagrebačku seizmološku školu i postavio čvrste temelje za njezin uspješan razvoj. Zahvaljujući takvoj tradiciji, Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu jedan je od rijetkih u svijetu na kojem se studij seizmologije može započeti već na dodiplomskoj razini, a njegovu Geofizičkom zavodu, kojemu je Mohorovičić bio na čelu 30 godina, povjerena je i zadaća uspostave Seizmološke službe Republike Hrvatske, koja se brine o osnovnoj mreži seizmografa i prikuplja podatke o seizmičnosti Hrvatske. U Hrvatskoj se seizmolozi još bave istraživanjem kvantifikacije potresa, potresne ugroženosti i opasnosti, pojačavanja seizmičkih valova, anizotropije brzina, građe Zemljine kore i drugim. Osnovni podatci o svim poznatim potresima na našem području čuvaju se u Hrvatskom katalogu potresa, u kojem se za više od 27 000 potresa u razdoblju od 373. pr. Kr. do 2006. navode lokacija, vrijeme, intenzitet i magnituda, što su najvažniji parametri za procjenu potresne opasnosti, koja je nužna pri projektiranju građevina.

Predviđanje potresa[uredi VE | uredi]

Već od davnine ljudi znaju da pojedine životinje mijenjaju ponašanje uoči potresa, pa kao pretkazivače potresa u Meksiku drže zmije, a u Japanu akvarijske ribice. Životinje mogu svojim vrlo diferenciranim živčanim sustavom i osjetilima uočiti promjene u magnetizmu, vibracije tla i slične pojave koje prethode potresu, ali samo nekoliko minuta ili nekoliko sati prije izbijanja katastrofe. Međutim, promjene u ponašanju životinja nisu ni tipičan ni pouzdan znak da bi se na temelju njih mogao, na primjer, evakuirati grad ili područje s milijunskim stanovništvom. Znanstvena istraživanja radi prognoziranja potresa provode se u mnogim zemljama, osobito u Japanu, SAD-u i Rusiji, no do danas ni jedan potres nije pretkazan znanstvenim metodama.

Kronologija najjačih potresa[uredi VE | uredi]

  • 2015. - 25. travnja - U razornom potresu u Nepalu koji je najteže pogodio glavni grad Kathmandu poginulo je više od 4 400 ljudi, a preko 8 000 je ranjeno.[4]
  • 2005. - 27. svibnja - Potres koji je pogodio indonezijski otok Javu i stari kraljevski grad Yogyakartu. Prema dojavi američke seizmološke službe, epicentar potresa jakosti 6,2 stupnja Richterove ljestvice bio je 37 kilometara jugozapadno od grada Yogyakarta u Indijskom oceanu. Prema prvim pocjenama poginulo je više od 5 800 ljudi, a preko 20 000 njih je ozlijeđeno. Nakon potresa pojačala se i aktivnost vulkana Merapi.
  • 2005. - U potresu jakosti 7,6 stupnjeva po Richteru u sjevernom Pakistanu i sjeverozapadnoj Indiji (Kašmir) poginulo je 80 000 ljudi, najviše u Pakistanu.
  • 2004. - 26. prosinca - Potres u Indijskom oceanu jedan od najjačih potresa ikad zabilježenih s jačinom od 9 stupnjeva po Richteru s epicentrom na obali Indonezijskog otoka Sumatre koji je pokrenuo velik tsunami koji je odnio 300 000 života.
  • 1990. - u potresu jakosti 7,7 stupnjeva po Richteru koji je pogodio zapadni Iran smrtno je stradalo od 40 000 do 50 000 ljudi.
  • 1978. - u iranskoj pokrajini Horasan poginulo je 25 200 ljudi (od toga 15 200 u Tabasu); razrušen je Tabas i stotinjak sela u okolici.
  • 1977. - u Rumunjskoj poginula 1 541 osoba (od toga 1 391 u Bukureštu), a 11 275 osoba bilo je ranjeno; razrušeno je 32 897 kuća i 736 industrijskih objekata.
  • 1976. - potres u Tangshanu (grad u pokrajini Hebei), najdestruktivniji potres modernih vremena, procjenjuje se da je u njemu stradalo oko 245 000 ljudi.
  • 1963. - u potresu koji je 26. srpnja teško oštetio Skoplje (Makedonija) smrtno je stradalo 1 070 osoba.
  • 1960. - za potresa u Agadiru (Maroko) smrtno stradalo 12 000 ljudi; grad je bio potpuno razrušen.
  • 1556. - potres u Shaanxiju, najsmrtonosniji potres u povijesti čovječanstva za koji se procjenjuje da je odnio 830 000 ljudskih života u Kini.
  • 1939. - katastrofalno pomicanje tla, izazvano potresom, u pokrajini Chilhan (Čile); poginulo 30 000 ljudi.
  • 1939. - u Erzincanu (Turska) poginulo 33 000 ljudi.
  • 1935. - potres u gradu Quetti (Pakistan) odnio 60 000 života.
  • 1932. - u katastrofalnom potresu koji je nakon 12 godina ponovno pogodio sjevernu Kinu (pokrajina Gansu) poginulo je 70 000 ljudi.
  • 1923. - u Tokiou i Yokohami razoreno je 123 000 kuća, a 450 000 kuća uništeno je u požaru koji je izbio nakon potresa; poginulo 145 000 ljudi.
  • 1920. - više od 180 000 ljudi poginulo je u katastrofalnom potresu koji je pogodio kinesku pokrajinu Gansu.
  • 1915. - potpuno razrušen talijanski grad Avezzano; smrtno je stradalo 30 000 ljudi.
  • 1908. - u Messini na Siciliji (Italija) katastrofalni potres odnio je 75 000 ljudskih života.
  • 1906. - u Kaliforniji (SAD) nastala pukotina (rasjed) duga 350 kilometara; tlo se pomaknulo za 7 metara duž rasjeda. Najveća šteta prouzročena je u San Franciscu, gdje je nakon potresa nastao požar; smrtno su stradale 452 osobe.
  • 1902. - na otoku Martinik, u gradu Saint Pierre, stradalo 28 000 osoba od potresa i provale vulkana.

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. potres, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. suncokret.pfos.hr, Jug, D., Stipešević, B., Stošić, M., Osijek 2007., pristupljeno 5. veljače 2016.
  3. Britannica enciklopedija: Richterova ljestvica
  4. www.24sata.hr, "Više od 4400 mrtvih: Milijun djece u Nepalu treba pomoć", objavljeno i pristupljeno 28. travnja 2015.

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]

Logotip Zajedničkog poslužitelja
Na Zajedničkom poslužitelju postoje datoteke vezane uz: Potres