Co je ZEMĚTŘESENÍ?

• Historický úvod• Co je zemětřesení

• Jak a kde vzniká zemětřesení• Jak se šíří seismické vlny• Co a čím pozorujeme

• Seismické stanice MFF UK v Řecku• Seismická stanice Praha• Haiti, Chile

Calabria (Italy), 5. 2. 1783, I=XI

Rtuťový seismoskop

Nejsilnější zemětřesení od roku 1900

1. Chile1960, M=9.5

3. Prince William Sound, Alaska1964, M=9. 2

2. Sumatra2004, M=9.4

4. Kamchatka1952, M= 9.0

5. Ecuador1906, M=8.8

6. Rat Islands, Alaska1965, M=8.7

7. Sumatra2005, M=8.6

8. Assam – Tibet1950, M=8.6

9. Andreanof Islands, Alaska1957, M=8.6

10. Indonesia1938, M=8.5

11. Kamchatka1923, M= 8.5

12. Chile-Argentina1922, M=8.5

Chile2010, M=8.8

Členění zemětřesení( přírodní x vyvolané člověkem )

• Tektonicképohyb dvou horninových bloků

• Sopečnéotřesy spojené se sopečnou činností

• Řítivédůlní závaly, sesuvy svahů, dopad meteoritů

• Explozedůlní a průmyslové odpaly, jaderné výbuchy

Model vzniku tekton. zemětřesení

Rok 100, 1.ledna 00:00h 00s

Rok 100, 1.ledna 00:00h 30s

Zemětř

esen

í

Práce tažné síly se dlouho „ukládá“ do potenciální energie pružiny a ta se pak rychle uvolní.

Rok 50

Rok 0

Rok 100, 1.ledna 00:00h 60s

Posunutí = skluz

Schema vzniku zemětřesení

celý processe může opakovat

Teorie deskové tektoniky

Rozložení zemětřesení

Model Země

Geodynamika Země Seismický model Země

Šíření seismických vln - animace

S1-S3 - stanice

Příklad: nejjednodušší způsob určováníepicentra a magnituda

• Magnitudo nejjednodušeji odhadneme z maximální výchylky seismografu (odečítené na seismogramu) vztažené k vzdálenosti stanice od epicentra.

• Známe-li průměrné rychlosti P-vln a S-vln pro danou oblast, může po odečtení časů příchodů P a S-vln ze seismogramu sestrojit kružnici odpovídajícího poloměru v každéstanici (její polohu známe). V boděkde se všechny kružnice protnou dostaneme epicentrum.

Makroseismická klasifikaceintenzity zemětřesení

Změní se tvářnost krajiny12

Nepoužitelné silnice a železnice, zničení potrubí, sesuvy11

Poškození i specielně konstruovaných budov, mostů a cest10

Panika, zřícení chatrných budov9

Poškození i dobrých budov, sesuvy půdy, trhliny v půdě8

Těžká poškození chatrných budov, padání komínů, na svazích trhliny v zemi

7

Posunují se i větší předměty, poškození omítek, komínů, trhliny ve zdech

6

Pociťuje většina lidí, nestabilní předměty se kácí5

Okna, dveře a nádobí drnčí4

Slabé kývání zavěšených předmětů3

Pocítí vnímavé osoby, pokud jsou v klidu2

Zaznamenávají pouze přístroje 1

Nejdůležitější projevy:I

Četnost zemětřesení za 1 rok

Rovnice pohybu půdy

u ... elast. posunutí (seis. vlna)S ... zlomová plocha[u] ... nespojitost posunutí (trhlina) na SG ... Greenův tenzor, prostředí

[ ]

qippqqippqi

ijlikijkl

GMGdmu

mtxuc

,, *)(

),(

=∗Σ=

=

∫Σ

ν

Fyzikální procesy v ohnisku zemětřesení

Seismické stanice MFF v Řeckuhttp://seis30.karlov.mff.cuni.cz

Stanice Loutraki

Lat.: 38º 01.37' NLon.: 22º 58.03' EVybavení:

CMG-3T + satelitní telemetrieCMG-5T ( autonomní přístroj )

Česká regionální seismická síť•Průhonice (PRU)- Geofyzikální ústav AV ČR •Kašperské Hory (KHC)- Geofyzikální ústav AV ČR •Dobruška/Polom (DPC)- Geofyzikální ústav AV ČR / VGHÚř Dobruška •Nový Kostel (NKC)- Geofyzikální ústav AV ČR •Panská Ves (PVCC)- Geofyzikální ústav AV ČR / ÚFA AV ČR •Úpice (UPC)- Geofyzikální ústav AV ČR / Hvězdárna Úpice •Praha (PRA)- Universita Karlova Praha •Ostrava/Krásné Pole (OKC)- Technická Universita Ostrava / ÚG AV ČR •Vranov (VRAC) - Ústav fyziky Země Masarykovy University Brno •Moravský Beroun (MORC)- Ústav fyziky Země Masarykovy University / GEOFON Potsdam•Moravský Krumlov (KRUC)- Ústav fyziky Země Masarykovy University / ZAMG Vienna•Velká Javorina (JAVC)- Ústav fyziky Země Masarykovy University / ZAMG Vienna

Seismická stanice Praha

1924 – založení profesorem Václavem Láskou1927 – zařazení do mezinárodní seism. služby

Geografické sou řadniceŠířka: 50º 04.15’Délka: 14º 25.66’Nadm. výška: 225 m

Přístrojové vybaveníŠirokopásmový seismograf Guralp CMG-3ESPKlasické elektrodynamické př.

Seismograf - princip

Vliv přístroje na seismogram

Guralp CMG – 3Tširokopásmový seismograf

Výměna dat, zpracování

CMG 3T360s

Windows PCScream server 4.4

RegistraceArchivaceDistribuce

GOPC

Linux PCScream server 4.4

MySQL server

PQLX server

Seis. Handler

Shell skripty

RegistraceArchivace

Miniseed formátBulletin

Analýza šumu

PRA

Mezinárodnídatové centrum

ORFEUS

Česká regionálníSeismologická

síť

Windows PCScream server 4.4

Stanice MFF UK v Řecku

Vliv zem ětřesení na šum

2009-05-16 18:22:28.8 56.31N 152.76W 30 Mw5.8 KODIAK ISLAND REGION, ALASKA2009-05-16 15:37:40.7 51.29N 16.02E 12 ML3.3 POLAND2009-05-16 01:05:59.8 31.39S 177.98W 50 mb5.2 KERMADEC ISLANDS REGION2009-05-16 00:53:49.8 31.52S 178.84W 30 Mw6.4 KERMADEC ISLANDS REGION

HAITIMagnitudo: 7.1Datum: 2010-01-12Čas vzniku: 21:53:10.3 UTC Epicentrum: 18.47 N ; 72.55 W Hloubka: 10 km

Inverze na mechanismus ohniska

CHILEMagnitudo: 8.8Datum: 2010-02-27Čas vzniku: 6:34:14 UTC, 3:34 místního Lat: -35.89, Long: -73.04Hloubka: 30 km

Konvergentní rozhraní – 80mm/rokTsunami – 2.3 m na pob řeží ChileJaponsko – 1.2 m

600km

Děkuji za pozornost