SVEUĈILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

ODJEL ZA FIZIKU

DAVOR MARKUŠ

POTRESI I ANALIZA SEIZMIĈNOSTI

Diplomski rad

Osijek, 2011.

SVEUĈILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

ODJEL ZA FIZIKU

DAVOR MARKUŠ

POTRESI I ANALIZA SEIZMIĈNOSTI

Diplomski rad

predloţen Odjelu za fiziku Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku

radi stjecanja zvanja profesora fizike i tehničke kulture s informatikom

Osijek, 2011.

Ovaj diplomski rad je izraĊen u Osijeku pod vodstvom doc. dr. sc. Snjeţane Markušić u

sklopu Sveuĉilišnog preddiplomskog studija fizike i tehniĉke kulture s informatikom na

Odjelu za fiziku Sveuĉilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku.

Poglavlja 4.3. Seizmiĉki hazard i 6. Seizmiĉnost Hrvatske, obraĊena su materijalima

preuzetim iz radova:

Markušić, S. (1997): Determinističko seizmičko zoniranje Hrvatske postupkom računanja

seizmičkih seizmograma, Disertacija, Sveuĉilište u Zagrebu, PMF, Zagreb;

Ivanĉić, I. (2010): Hrvatska seizmološka baza podataka i njezina primjena pri analizi

seizmičnosti, Magistarski rad, Prirodoslovno-matematiĉki fakultet, Sveuĉilište u Zagrebu,

Zagreb;

te se ovim putem autorima zahvaljujem na dozvoli korištenja navoda i podataka iz gornjih

izvora.

iii

Sveuĉilište J. J. Strossmayera u Osijeku Diplomski rad

Odjel za fiziku

POTRESI I ANALIZA SEIZMIĈNOSTI

DAVOR MARKUŠ

Saţetak

Potres je prirodna pojava prouzročena iznenadnim oslobaĎanjem nakupljene elastičke energije u

Zemljinoj kori i dijelu gornjega plašta koja se očituje kao potresanje tla. Njegove učinke

istraţujemo pomoću mikroseizmičke metode istraţivanja potresa koja se temelji na zapisima

vibracije tla pomoću instrumenata, te makroseizmičke metode koja se koristi opisima pojava

koje se dogaĎaju na površini Zemlje za vrijeme potresa i djelovanja potresa na ljude. Zbog

nemogućnosti predviĎanja potresa jedina mjera za ublaţavanje njihovih posljedica potresa je

odreĎivanje seizmičkog hazarda i rizika uz pomoć kojih moţemo prilagoditi konstrukcije

graĎevina osobito na potencijalno rizičnim područjima. U tu svrhu izraĎuju se karte regionalnog

i globalnog rizika.

(82 stranica, 45 slika, 4 tablice)

Rad je pohranjen u knjiţnici Odjela za fiziku

Kljuĉne rijeĉi: Potres, seizmički hazard, seizmologija, tektonske ploče.

Mentor: doc. dr. sc. Snjeţana Markušić

Ocjenjivaĉi: prof. dr. sc. Vanja Radolić, predsjednik

doc. dr. sc. Snjeţana Markušić, mentor

doc. dr. sc. Zvonko Glumac, član

Rad prihvaćen: 15.6.2011.

iv

J. J. Strossmayer University in Osijek

Department of Physics

EARTHQUAKES AND SEISMIC ANALYSIS

DAVOR MARKUŠ

Abstract

Earthquake is a natural event produced by sudden release of accumulated elastic energy in the

Earth's crust and upper mantle which present itself in the form of ground shaking. Its effects are

being investigated by microseismic method of studying earthquakes which are based on the

recordings of ground vibrations taken by instruments and by macroseismic method of studying

earthquakes which uses descriptions of the effects that occur on the Earth surface and its effects

on people. Because of the lack of possibility to predict earthquakes, only measure to reduce its

effects is to determine seismic hazard and risk which we can use in the construction of buildings

especially in areas which show high seismic risk. For that reason regional and global seismic

hazard maps are being compiled.

(82 pages, 45 figures, 4 tables)

Thesis deposited in Department of Physics library

Keywords: Earthquake, seismic hazard, seismology, tectonic plates.

Supervisor: doc. dr. sc. Snjeţana Markušić

Reviewers: prof. dr. sc. Vanja Radolić, predsjednik

doc. dr. sc. Snjeţana Markušić, mentor

doc. dr. sc. Zvonko Glumac, član

Thesis accepted: 15.6.2011.

v

Sadrţaj

Saţetak……………………………………………………………………………….. iii

Abstract ……………………………………………………………………………… iv

Sadrţaj ……………………………………………………………………………...... v

1. UVOD ……………………………………………………………………………... 1

2. OPĆENITO O POTRESIMA …………………………………………………… 2

2.1. Tektonika ploča ………………………………………………………….. 2

2.2. Uzroci nastanka potresa …………………………………………………. 7

2.3. Posljedice potresa ………………………………………………………... 9

3. METODE PROUĈAVANJA POTRESA ……………………………………… 13

3.1. Mikroseizmička metoda istraţivanja potresa ……………………………. 16

3.2. Makroseizmička metoda istraţivanja potresa …………………………… 22

3.3. Usporedba magnituda-intenzitet ………………………………………… 32

4. ZAŠTITA OD POTRESA ………………………………………………………. 33

4.1. Problem predviĎanja potresa …………………………………………….. 33

4.2. Metode zaštite od potresa ……………………………………………….. 35

4.3. Seizmički hazard ………………………………………………………… 41

5. GLOBALNA SEIZMIĈNOST …………………………………………………. 47

5.1. Opis globalne seizmičnosti …………..………………………………….. 47

5.2. Globalna karta seizmičkog hazarda ………………………………….….. 48

6. SEIZMIĈNOST HRVATSKE ………………………………………………….. 51

6.1. Makroseizmički podaci ………………………………………………….. 51

6.2. Mikroseizmički podaci ………………………………………………….. 52

6.3. Katalog potresa ………………………………………………………….. 55

6.4. Seizmički hazard Hrvatske ........................................................................ 68

7. ZAKLJUĈAK …………………………………………………………………… 70

Literatura ……………………………………………………………………..…..… vi

Ţivotopis ……………………………………………………………………..……… x

1

1. UVOD

Potres je prirodna pojava prouzročena iznenadnim oslobaĎanjem nakupljene elastičke energije u

Zemljinoj kori i dijelu gornjega plašta koja se očituje kao potresanje tla. Zbog trešnje tla čovjek

gubi stabilnost te moţe doći i do katastrofalnih posljedica, kao što su rušenje zgrada na

pogoĎenom području, te gubitak ljudskih ţivota. Kod tektonskih potresa uzrok je nakupljanje

elastičke napetosti u Zemljinoj kori uslijed gibanja tektonskih ploča tijekom razmjerno dugog

vremenskog intervala. Zbog pomaka dolazi na granicama tektonskih ploča, i u njihovoj blizini,

do velikih sila i naprezanja, a u trenutku kad te elastične sile napetosti prijeĎu granicu

elastičnosti materijala dolazi do naglog oslobaĎanja akumulirane eneregije i tada nastaje potres.

Na ovu vrstu potresa otpada oko 90% svih potresa.

Kao znanost koja se bavi proučavanjem potresa, seizmologija je uključena u rješavanje

nekih bitnih ekonomskih i socijalnih problema. Njezin najvaţniji zadatak je proučavanje

prirodnih izvora seizmičkih valova - potresa. Od osobite su vaţnosti i prognoza potresa, tj.

mogućnost prognoziranja da će se na odreĎenom mjestu i u odreĎeno vrijeme dogoditi potres

odreĎene jakosti, te analiza seizmičkog hazarda koja uključuje opis efekata lokalnih i regionalnih

potresa na način koristan za inţenjere i sve koji se bave zaštitom ljudi i objekata od elementarnih

nepogoda.

Mikroseizmička metoda istraţivanja potresa temelji se na zapisima vibracije tla pomoću

instrumenata. Instrumenti kojima mjerimo ubrzanje, nazivamo akcelerometri, ako mjerimo

brzinu gibanja, tada je riječ o instrumentima koje zovemo velosimetri, a ako mjerimo pomake

tla, to su seizmografi. Najstariji instrumenti su seizmografi, oni mjere i biljeţe gibanja Zemljine

površine, odnosno krivudavu liniju proporcionalnu oscilaciji tla u vremenskoj ovisnosti.

Za razliku od mikroseizmičke metode koja se temelji na zapisima seizmografa,

makroseizmička metoda koristi se opisima pojava koje se dogaĎaju na površini Zemlje za

vrijeme potresa, te djelovanja potresa na ljude. Ova metoda je ograničena na područje gdje

potres ostavlja vidljive tragove i na opis ljudi koji su svojim osjetilima doţivjeli potres.

Zbog nemogućnosti predviĎanja potresa, preostaje nam jedino mogućnost ublaţavanja

njegovih učinaka preko odreĎivanja seizmičkog hazarda i rizika, te primjena dobivenih rezultata

na konstrukcije graĎevina, a što je od osobite vaţnosti na područjima koja pokazuju visoki

seizmički rizik, te za specijalne graĎevine kao što su: hidroelektrane, vijadukti, visoke zgrade,

dimnjaci i sl.

2

2. OPĆENITO O POTRESIMA

2.1. Tektonika ploča

Potresi su uzrokovani iznenadnim pomacima u Zemljinoj kori ili u gornjem dijelu Zemljinog

plašta. Zemlja se sastoji od četiri glavna sloja, a to su: unutrašnja jezgra, vanjska jezgra, plašt i

kora (slika 1). Zemljina kora je kruta vanjska ljuska Zemlje i ona obuhvaća kontinentalnu koru

(debljine oko 40 km) te oceansku koru (debljine oko 6 km). Zemljina kora zajedno s najgornjim

slojem plašta čini litosferu koja je razlomljena na ploče različitih veličina koje se pomiču kao

kruta tijela po relativno mekoj podlozi astenosferi1.

Ploče su pod kontinentima deblje, a ispod oceana tanje. Ploče se mogu kretati zbog

odnosa gustoće oceanske litosfere i slabosti astenosfere. Gubitak topline iz plašta pravi je izvor

energije koja pokreće tektoniku ploča, iako se više ne smatra da ploče pasivno plove po

astenosferi uslijed konvekcijskih struja. Umjesto toga, prihvaćeno je da visoka gustoća oceanske

litosfere, koja tone u subdukcijskim zonama, pokreće ploče. U početku, kada se formira na

srednjeoceanskim hrptovima, oceanska litosfera manje je gustoće od astenosfere u podlozi, ali s

vremenom postaje sve gušća, kako se konduktivno hladi i zadebljava. Veća gustoća starije

litosfere u odnosu na astenosferu dopušta tonjenje u duboki plašt u subdukcijskim zonama,

pruţajući najveći dio pokretačke sile za tektoniku ploča. Slabost astenosfere dopušta pločama da

se s lakoćom kreću prema zonama subdukcije. Taj proces je poznat kao tektonika ploča (slika 2).

Tako se na mjestima koja se zovu oceanski grebeni ploče odmiču jedna od druge, te na

tim mjestima iz astenosfere prolaze magmatske mase iz dubine prema površini, izlijevaju se na

morsko tlo i hlade. Taj proces razmiče Juţnoameričku i Afričku ploču, kao i Sjevernoameričku i

Euroazijsku ploču. U prosjeku se ploče razmiču oko 7 cm godišnje.

Zbog razmicanja ploča na oceanskim grebenima, ploče se na drugim mjestima sudaraju.

Pri tome moţe doći do podvlačenja jedne ploče ispod druge. Na tim mjestima se Zemljina kora

vraća u astenosferu i dolazi do stvaranja oceanskih jaraka. Svi takvi aktivni kontakti izmeĎu

ploča, bilo da se radi o sudaranju, podvlačenju ili smicanju (slika 3) mogu rezultirati pojavom

seizmičke aktivnosti.

1Astenosfera je područje Zemlje koje se proteţe izmeĎu 100 i 200 km ispod površine, a po nekim znanstvenicima

čak i do 400 km. To je slaba ili "meka" zona u gornjem plaštu, a leţi neposredno ispod litosfere. Igra značajnu ulogu

u tektonici ploča i izostatskom podešavanju. Unatoč svojoj zagrijanosti, zbog visokog tlaka plastična je i ima

relativno nisku gustoću.

3

Stalno kretanje ploča moţe dovesti do rastezanja, gnječenja i do pucanja stijena uslijed čega se

stvaraju bore i rasjedi. Bore nastaju kada doĎe do savijanja sloja stijenskih masa uslijed

kompresije u elastičnim stijenama podloţnijim više savijanju nego lomljenju.

Slika 1. Četiri glavna sloja Zemlje

(Preuzeto sa: http://discovermagazine.com/2007/jun/journey-to-the-center-of-the-earth 1.4.2011.)

Slika 2. Tektonske ploče

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

4

Rasjedi su pukotine u stijeni i formiraju se na mjestima na kojima dolazi do relativnih

pomicanja stijenskih masa. Ti pomaci mogu biti u vidu postupnog dugotrajnog klizanja, što ne

uzrokuje potrese, ili u vidu iznenadnog pomaka ili pucanja stijenskih masa, pri čemu dolazi do

oslobaĎanja velike količine nakupljene energije i to zovemo potresom. Pomaci stijenskih masa

na rasjedu mogu biti u vertikalnom pravcu, horizontalnom pravcu te kombinacijom predhodna

dva pravca. Potresi se mogu dogoditi samo na aktivnim rasjedima (Sibson,2002).

Slika 3. Pregled interakcija izmeĎu tektonskih ploča

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

Kontinentalni pomak

Ljudi su davno spoznali da oblici obalnih linija kontinenata imaju sličnu geometriju. Najočitiji

primjer su obalne linije izmeĎu zapadne Afrike i istočne Juţne Amerike. Francis Bacon2 je još

1620. godine predloţio da su ova dva kontinenta bila spojena. Nakon što su obalne linije bolje

odreĎene, to je postalo još očitije (slike 4 i 5).

2Sir Francis Bacon , engleski filozof, pravnik i državnik.

5

Slika 4. i 5. Kontinentalni pomak

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

Tijekom vremena i uz pomoć računala odreĎeno je najbolje poklapanje obala (slika 6).

Slika 6. Suvremeno poklapanje kontinentalnih obala

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

6

Fosilni ostaci

Fosilni ostaci pokazuju kopnenu vezu izmeĎu kontinenata koji su danas razdvojeni (slika 7):

a) Rasprostranjenost Glossopteris flora (fosili biljaka) u eri kasnog paleozoika po

Gondvani (Indija, Afrika, Australia, Juţna Amerika, Antarktika);

b) Rasprostranjenost Mesosaura (slatkovodni reptil koji se hranio ribom) (slika 8);

c) Rasprostranjenost Lystrosaurusa (slatkovodni reptil koji se hranio biljkama);

d) Rasprostranjenost Cynognathus ;

e) Rasprostranjenost Paleozoloških riba i amfibijskih vrsta.

Slika 7. Rasprostranjenost fosilnih biljaka i ţivotinja na trenutno razdvojenim kontinentima

tvore kontinuirana područja kada se kontinenti spoje.

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

7

Slika 8. Fosil i rekonstrukcija Mesosaura

(Preuzeto sa: http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.)

2.2. Uzroci nastanka potresa

Potres je endogeni proces do kojeg preteţno dolazi uslijed pomicanja tektonskih ploča, a

posljedica je podrhtavanje Zemljine kore zbog oslobaĎanja velike količine energije. Zbog trešnje

tla čovjek gubi stabilnost te moţe doći i do katastrofalnih posljedica, kao što su rušenje zgrada na

pogoĎenom području, te gubitak ljudskih ţivota.

Prema uzroku nastanka potresa moţemo ih podijeliti na:

- tektonske potrese,

- vulkanske potrese,

- urušne potrese.

Kod tektonskih potresa uzrok je nakupljanje elastičke napetosti u Zemljinoj kori uslijed

razmjerno dugog vremenskog intervala gibanja tektonskih ploča. Uslijed pomaka tektonskih

ploča, na njihovim granicama dolazi do velikih sila i naprezanja sve do trenutka kada te elastičke

sile prijeĎu granicu elastičnosti materijala i naglo se oslobodi akumulirana energija, te tada

nastaje potres. Na ovu vrstu potresa otpada oko 90% svih potresa.

Uzrok vulkanskih potresa je naglo oslobaĎanje termokemijske energije iz magme i to se

dogaĎa prilikom njenog prodora na površinu Zemlje. Pomaci tla kod vulkanskih potresa su reda

8

veličine pomaka kao kod velikih eksplozija, pa prema tome moţemo zaključiti da ti potresi nisu

snaţni. Uzrok njihove relativne slabosti je u tome što se veći dio energije troši na dizanje mase

magme iz unutrašnjosti, a samo manji dio se pretvara u mehaničku energiju elastičnih valova. Na

vulkanske potrese otpada samo 7% svih potresa.

Urušni potresi nastaju prilikom urušavanja špilja u Zemljinoj kori, a nastaju zbog

djelovanja vode na materijale topive u vodi. Kod urušavanja dolazi do naglog opadanja

potencijalne gravitacijske energije postojeće raspodjele masa. Energija osloboĎena prilikom ovih

potresa je vrlo mala, i moţe se usporediti s energijom koja se oslobodi tijekom pada meteorita.

Na urušne potrese otpada 3% svih potresa.

U našem području, koje se smatra područjem permanentne seizmičke aktivnosti, radi se

isključivo o tektonskim potresima. Glavni uzrok tih potresa je stalno gibanje Afričke ploče

prema sjeveru i sjeverozapadu i njezino podvlačenje pod Euroazijsku ploču. Područja koja su

najviše pogoĎena pomicanjem ploča su priobalno područje i sjeverozapadni dio Hrvatske, a

posebice juţna Dalmacija.

Znanost koja se bavi proučavanjem i istraţivanjem potresa i njegovih posljedica zove se

seizmologija. Mjesto, odnosno izvor gdje počinje lom materijala i odakle počinje prostiranje

seizmičkih valova zove se ţarište, fokus ili hipocentar potresa (F), a vertikalna projekcija

hipocentra na površinu zove se epicentar potresa (E) (slika 9). Vertikalna udaljenost izmeĎu

hipocentra i epicentra se naziva dubina hipocentra.

Slika 9. Hipocentar i epicentar potresa

(Preuzeto sa: http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/geography/platetectonics/quakerev1.shtml 3.4.2011.)

9

Zavisno od dubine hipocentra potresi se dijele na plitke i duboke. Najveći broj potresa se

dogodi u području Zemljine kore, na dubinama do 70 km. Ovakvi potresi se kategoriziraju kao

plitki. Duboki potresi javljaju se na mjestima na kojima dolazi do ranije spomenutog podvlačenja

jedne ploče ispod druge i dostiţu dubinu hipocentra do 700 km. Ovi duboki potresi nisu

uzročnici šteta na graĎevinama.

2.3. Posljedice potresa

Podrhtavanje i razdvajanje tla

Podrhtavanje i razdvajanje tla su glavne posljedice potresa, a koje rezultiraju manje ili više

ozbiljnim oštećenjima zgrada i ostalih krutih objekata (slike 10 i 11). Stupanj oštećenja ovisi o

kompleksnoj kombinaciji jakosti potresa, udaljenosti od epicentra potresa te o lokalnim

geološkim i geomorfološkim uvjetima koji mogu pojačati ili smanjiti djelovanje samih

seizmičkih valova.

Specifične geološke, geomorfološke i geostrukturne osobine mogu inducirati jako

podrhtavanje tla čak i kada potjeće od potresa slabog intenziteta. Ovaj dogaĎaj se naziva lokalna

amplifikacija. Rasjed je vidljivo razdvajanje i pomicanje Zemljine površine uzduţ linije rasjeda,

koja moţe biti duljine i do nekoliko metara kod velikih potresa. Razdvajanje tla predstavlja

veliki rizik kod izgradnje velikih graĎevina poput brana, mostova i nuklearnih elektrana, i

zahtjeva pomno mapiranje postojećih rasjeda da bi se identificirali oni koji bi mogli predstavljati

probleme tijekom uporabnog vijeka graĎevine.

Slika 10. Infrastrukturni rasjed Slika 11. Oštećenje graĎevina

(Preuzeto sa: http://www.jyi.org/ (Preuzeto sa: http://gallery.usgs.gov/

news/nb.php?id=271 22.4.2011.) photos/mQHs38Vjj1_86 26.5.2011.)

10

Klizišta i odroni

Klizište je geološki fenomen koji uključuje brojne čimbenike pomicanja tla poput odrona

kamenja i propadanje obronaka.

Premda je gravitacija primarni čimbenik nastajanja klizišta i odrona značajni su i drugi

faktori, koji utječu na stabilnost obronka, poput podzemnih voda, gubitak vegetacije na obronku

(koji svojim korijenjem drţi tlo na okupu), erozija podnoţja obronka od strane rijeka ili oceana,

jake kiše ili topljenje snijega na višim nivoima, vulkani, potresi, vibracije od strojeva ili prometa

i eksplozije (slike 12 i 13).

Slika 12. Klizište nastalo potresom Slika 13. Propadanje obronka

(Preuzeto sa: http://daveslandslideblog. (Preuzeto sa: http://www.virginmedia.com

blogspot.com/2008/11/brazil-landslide- /digital/features/uk-disasters-waiting-to-

disaster-videos.html 21.4.2011.) happen.php?ssid=2 20.4.2011.)

Likvefakcija tla

Likvefakcija tla opisuje pojavu kada zasićeno tlo postupno gubi stabilnost i krutost kao

posljedicu stresa, obično prouzročenog potresom ili nekim drugim iznenadnim naprezanjem koji

uzrokuje gibanje tla poput tekućine.

Likvefakcija tla kao posljedicu moţe imati propadanje ili naginjanje graĎevina poput

zgrada i mostova. U mehanici tla termin likvefakcija je prvi puta korišten u opisu nesreće na

brani Calaveras Dam u Kaliforniji, 1918. godine.

11

Požari

Potresi mogu prouzročiti poţare oštećenjem električnih ili plinskih instalacija. U slučaju

oštećenja vodovodnih instalacija te posljedičnim gubitkom tlaka u njima, gašenje poţara moţe

postati ozbiljan problem.

Primjerice u potresu koji se dogodio u San Franciscu 1906. godine više ljudi je izgubilo

ţivot od poţara nego od samog potresa (slika 14).

Slika 14. Poţar u San Franciscu 1906. godine nastao kao posljedica potresa

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sfearthquake3b.jpg 19.4.2011.)

Tsunami

Tsunamiji su morski valovi duge valne duljine i perioda koji su nastali iznenadnim pomakom

velike količine vode (slika 15), a kao posljedica podmorskog potresa. U otvorenim oceanima

razmaci izmeĎu valnih brijegova mogu iznositi preko 100 kilometara, a valni periodi mogu

iznositi od pet minuta do jednog sata. Takvi tsunamiji putuju brzinom od 600-800 kilometara na

sat, ovisno o dubini vode. Veliki valovi nastali potresom ili podmorskim odronom mogu

preplaviti obliţnja obalna područja u roku od nekoliko minuta.

Tsunamiji takoĎer mogu prijeći tisuće kilometara preko otvorenog oceana i prouzročiti

uništenje na dalekim obalama satima nakon što se potres dogodio. U pravilu potresi jakosti ispod

magnitude 7,5 prema Richteru ne uzrokuju razornije tsunamije, iako su neki primjeri zabiljeţeni

u povijesti (Fradin i Brindell, 2008).

12

Slika 15. Tsunami u Indoneziji

(Preuzeto sa: http://www.stormfront.org/forum/t588782/ 19.4.2011.)

13

3. METODE PROUĈAVANJA POTRESA

Vrste i širenje seizmičkih valova

Istraţivanje unutrašnjosti Zemlje, kao i istraţivanje samih potresa, temelji se na proučavanju

širenja valova kroz elastično sredstvo. Već u 19. stoljeću znanstvenici su se jako zanimali za

valna gibanja. Godine 1828. A.L. Cauchy3 i S.D. Poisson

4 su teorijski izveli jednadţbe koje

analitički opisuju rasprostiranje vala kroz elastično sredstvo. Kinetička energija koja se oslobodi

pucanjem materijala u hipocentru širi se na sve strane u vidu elastičkih valova, jer se medij kroz

koji se kinetička energija širi smatra (idealizirano) elastično homogenim i izotropnim

materijalom. Te valove nazivamo seizmičkim valovima. Kroz unutrašnjost Zemlje rasprostiru se

prostorni, a po njenoj površini površinski seizmički valovi.

Prema mehanici elastičnih tijela iz točke poremećaja (hipocentra) šire se dvije vrste

prostornih valova, jedan brţi, a drugi sporiji, i koji se uz neka opća zajednička svojstva, u

mnogočemu razlikuju. Brţi valovi su rezultat normalnih naprezanja u materijalu, pri čemu se

javlja „zgušćivanje“ i „razrjeĎivanje“ čestica. Ovakvi se valovi nazivaju primarni, longitudinalni

ili uzduţni valovi (P) (slika 16), a kod njih čestice sredstva osciliraju oko ravnoteţnog poloţaja u

pravcu širenja samih valova.

Druga vrsta valova je posljedica okomitih tj. poprečnih naprezanja u materijalu, a kod

njih čestice titraju okomito na smjer rasprostiranja valova. Ovakvi se valovi nazivaju sekundarni,

poprečni ili posmični valovi (S) (slika 17). Budući da su S-valovi posljedica poprečnih

naprezanja, sekundarni se valovi prenose samo kroz kruta sredstva (a ne i kroz fluide).

Brzina S-valova je pribliţno jednaka polovini brzine P-valova, a ovisi o karakteristikama

sredstva kroz koje se valovi rasprostiru. Zbog toga na pojedina mjesta pristiţu najprije P-valovi,

a iza njih S-valovi. Iz vremenskog intervala izmeĎu dolaska P- i S-valova moţe se izračunati

udaljenost neke lokacije od epicentra. Kombinacijom više mjerenja rasprostiranja P- i S-valova

jednog istog potresa, na različitim lokacijama, moţe se ustanoviti poloţaj epicentra tog potresa,

što se u praksi i radi.

3 Baron Augustin-Louis Cauchy (21. kolovoza 1789. - 23. svibnja 1857.), francuski matematičar.

4 Siméon Denis Poisson (21. lipnja 1781. - 25. travnja 1840.), francuski matematičar i fizičar.

14

Slika 16. Oscilacije čestica srestva Slika 17. Oscilacije čestica srestva

prilikom prolaza P-valova prilikom prolaza S-valova

(Preuzeto sa http://www.geo.mtu.edu/ (Preuzeto sa http://www.geo.mtu.edu/

UPSeis/waves.html 3.4.2011.) UPSeis/waves.html 3.4.2011.)

Na površini elastičnog tijela dominantnu ulogu mogu imati razni površinski valovi, koji

malo prodiru u unutrašnjost tijela, pa se pribliţno mogu smatrati dvodimenzionalnim. Oni se

dijele na R - Rayleigh5-eve (slika 18) i L - Love

6-ove (slika 19) valove. Kod L-valova čestice na

površini osciliraju u horizontalnoj ravnini okomito na pravac rasprostiranja valova, dok kod

R-valova dolazi do gibanja čestica po elipsi u ravnini okomitoj na površinu Zemlje. Rayleighevi

valovi su nešto sporiji od S-valova, a najsporiji su L-valovi. Razvoj teorije rasprostiranja

elastičkih valova potresa potakao je i razvoj i unapreĎivanje samih seizmografa.

Nijedan od naprijed navedenih valova ne stiţe u vidu kombinacije pravilnih harmonijskih

oscilacija do mjesta na kojemu se registriraju instrumentima (seizmografi). Rezultati mjerenja

seizmografom očitavaju se na seizmogramu (slika 20). To se dogaĎa zbog nehomogenosti

sredstva kroz koje valovi prolaze (seizmički valovi koji su ranije definirani kao elastički prostiru

se kroz idealizirani homogeni izotropni materijal) te zbog mnogobrojnih refleksija i refrakcija do

mjesta gdje se registriraju stiţu kao nepravilne vibracije, bez stabilnog perioda i amplitude.

5 John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh, OM (12. studenog 1842. - 30. lipnja 1919.), engleski fizičar.

6 Augustus Edward Hough Love (17. travnja 1863.- 5. lipnja 1940.), engleski matematičar.

15

Slika 18. Oscilacije čestica sredstva Slika 19. Oscilacije čestica sredstva

prilikom prolaza R-valova prilikom prolaza L-valova

(Preuzeto sa http://www.geo.mtu.edu/ (Preuzeto sa http://www.geo.mtu.edu/

UPSeis/waves.html 3.4.2011.) UPSeis/waves.html 3.4.2011.)

U posljednjih nekoliko desetljeća uslijedio je razvoj novih instrumenata i načina

biljeţenja podataka o pomaku tla tijekom potresa u sve većim dinamičkim opsezima. Primjena

kompjutorske obrade podataka daje iznimno kvalitetan rezulatat o pomacima tla. U seizmologiji

se koriste dvije osnovne metode prikupljanja podataka: mikroseizmička metoda, a koristi

podatke dobivene seizmografom i makroseizmička metoda, koja koristi podatke dobivene preko

makroseizmičkih upitnica.

Slika 20. Seizmogram

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Seismogram.gif 9.4.2011.)

16

3.1. Mikroseizmička metoda istraţivanja potresa

Mikroseizmička metoda istraţivanja potresa temelji se na zapisima vibracije tla pomoću

instrumenata. Najstariji instrumenti su seizmografi, oni mjere i biljeţe gibanja Zemljine

površine, odnosno krivudavu liniju proporcionalnu oscilaciji tla u vremenskoj ovisnosti.

Instrumenti kojima mjerimo ubrzanje, nazivamo akcelerometri, ako mjerimo brzinu gibanja, tada

je riječ o instrumentima koje zovemo velosimetri, a ako mjerimo pomake tla, to su seizmografi.

Slika 21. Seizmogram potresa na Dubrovačkom području

(Preuzeto sa: http://www.gfz.hr/seismap.php 12.4.2011.)

Na slici 21. vidimo seizmogram naknadnog potresa iz serije potresa na Dubrovačkom

području koja je započela 5. rujna 1996. godine. Slova P i S označavaju nailaske longitudinalnih

(brţih), odnosno transverzalnih (sporijih) valova; indeks g (Pg, Sg) označava valove koji su do

seizmološke postaje došli izravnim putem, dok su indeksom n (Pn, Sn) označene faze

refraktirane na Mohorovičićevom7 diskontinuitetu. Iz razlike nastupnih vremena S i P valova

odreĎuje se udaljenost potresa od seizmološke postaje.

Seizmografi rade na principu njihala čiji je period titraja višestruko dulji od perioda

potresa. Njihalo je pričvršćeno za okvir instrumenta i ono miruje, a okvir koji je pričvršćen za

temelj se giba. Biljeţe se relativni pomaci. Seizmografi su vrlo osjetljivi instrumenti koji uz

veliko povećanje pomaka mogu biljeţiti i najudaljenije potrese (udaljene više tisuća km).

7 Andrija Mohorovičić (Volosko kraj Opatije, 23. siječnja 1857. - Zagreb, 18. prosinca 1936.), istaknuti je hrvatski

znanstvenik iz područja meteorologije i seizmologije.

17

Prvi akcelometri počeli su se koristiti prije 40-ak godina. Danas u svijetu postoji više od

desetak tisuća akcelerometara. Seizmografi smješteni na raznim seizmološkim postajama biljeţe

podatke iz kojih moţemo odrediti lokaciju, vrijeme i magnitudu potresa (mjera jakosti potresa).

Instrumenti se obično postavljaju tako da imaju mogućnost biljeţenja komponenata gibanja tla u

tri pravca koja su meĎusobno okomita, a smjerovi su S-J, I-Z i vertikalni smjer.

Zapisi seizmografa pokazivali su da se vibracije tla za vrijeme potresa nalaze u tako

širokom rasponu amplituda (od mikrometra naviše) i perioda (od 0,1 sekunde do 1 sat) da nije

moguće napraviti univerzalan seizmograf koji bi jednako dobro zapisivao brze i spore vibracije

jakih i slabih potresa. Taj se nedostatak uspješno nadomješta postavljanjem nekoliko

seizmografa različitih karakteristika. Tako razlikujemo kratkoperiodičke, srednjeperiodičke i

dugoperiodičke seizmografe prema njihovoj namjeni za kvalitetano zapisivanje vibracija kratkog

(manje od 1-2 sekunde), srednjeg (manji od jedne minute) ili dugog perioda (veći od jedne

minute).

Godine 1935. C.F. Richter8 je predloţio praktičan i vrlo jednostavan postupak

odreĎivanja energije osloboĎene prilikom potresa na osnovi registracija seizmografa. U tu svrhu

uveo je veličinu koju je nazvao magnituda potresa, a ona neposredno ovisi o energiji osloboĎenoj

tijekom potresa. Osnovni podatak koji se koristi za odreĎivanje magnitude jest maksimalna

amplituda A pomaka tla izraţena u mikronima. Prema Richterovoj definiciji magnituda M

potresa je logaritam pomaka (izraţenog u mikronima) kojim bi standardni torzioni seizmograf

tipa Wood–Anderson zapisao potres epicentralne udaljenosti 100 km:

M = logA

Kako su seizmografi postavljeni na udaljenostima različitim od 100 km od epicentra, te

budući da nisu svi ni standardnog tipa Wood-Anderson, potrebno je kod izračunavanja

magnitude potresa uzeti u obzir stvarnu udaljenost seizmografa od epicentra potresa te amplitude

koje su registrirane prevesti na Richterovu magnitudu. Zbog vrijednosti dobivenih proračuna

koje su pribliţne i zbog seizmičkih valova i prirode njihovog širenja u različitim pravcima,

magnituda istog potresa, odreĎena na različitim seizmološkim postajama, često je različita.

Neovisno o tipu seizmografa i o epicentralnoj udaljenosti u praksi se procjenjuje

magnituda, pa se maksimalna amplituda svodi na standardni seizmograf, a zatim na epicentralnu

8 Charles Francis Richter (26. travnja 1900. - 30 rujna 1985.), američki seizmolog i fizičar.

18

udaljenost od 100 km. Ovdje ne moţemo govoriti o Richterovoj ljestvici jer ovako definirana

magnituda je broj dobiven logaritmiranjem amplitude pomaka tla. Najjači do sada zabiljeţeni

potres bio je magnitude 9,5 a dogodio se u Čileu 1960. godine. Ukoliko je magnituda potresa

iznosa 4,0 ili veća od toga tada moţemo reći da se radi o jačim potresima koje biljeţe osjetljivi

seizmografi na širem potresnom području. Najslabiji potresi, koje čovjek i ne zamjeti, već ih

jedino lokalni seizmografi mogu registrirati, imaju magnitudu oko 2,0, pa čak i manju od toga.

Potrese ovih vrijednosti nazivamo mikropotresima. Moţemo reći da postoji gornja granica

energije potresa, a samim time i gornja granica magnitude potresa, jer prema H.F. Reidu9, slika

mehanizma kod tektonskih potresa navodi na zaključak da se u prostoru hipocentra ne moţe

gomilati energije više nego što to dopušta veličina prostora i čvrstoća stijena.

Izvorna vrijednost magnitude, po Richteru, odnosila se na potrese na području Kalifornije

za epicentralne udaljenosti, do 600 km, zabiljeţene Wood-Andersonovim seizmografom. Ideja

odreĎivanja magnitude je bila vrlo jednostavna, ako znamo epicentralnu udaljenost na kojoj je

seizmograf i amplitudu pomaka tla, tada empirijskim postupkom moţemo odrediti jačinu

potresa. Prvobitna relacija za odreĎivanje magnitude odnosila se na potrese epicentralne

udaljenosti do 600 km i hipocentralne dubine do 70 km. No karakteristike seizmičkih valova se

mijenjaju na većim udaljenostima od epicentra, gdje dolazi do jasnog odvajanja izmeĎu

prostornih i površinskih valova, što dovodi do pogrešnih rezultata.

Iz tog razloga uvode se dvije vrste magnitude koje su zasnovane na amplitudi prostornih

valova (označava se mb) i na amplitudi površinskih valova (označena s Ms), a originalna

Richterova magnituda nazvana je lokalna magnituda, te se označava s ML.

Magnituda mb je općenito dana slijedećim izrazom:

mb =log (A/T) + Q(Δ,h)

gdje su: A – maksimalna amplituda pomaka (u mikrometrima), T - period (u sekundama),

Q(Δ,h) - faktor korekcije koji je funkcija epicentralne udaljenosti Δ (u stupnjevima) i

hipocentralne dubine h (u kilometrima).

Magnituda Ms je dana slijedećim izrazom:

Ms = log (A/T) + a log (Δ) + b

9 Harry Fielding Reid (18. svibnja 1859. - 18. lipnja 1944.), američki geofizičar.

19

gdje su: a,b - konstante karakteristične za neko područje, te je vaţno naglasiti da u ovoj relaciji

nema ovisnosti o hipocentralnoj dubini. Razlog tome je u činjenici da samo plitki potresi

generiraju površinske valove, a duboki ne (ili su jako slabo izraţeni).

Nove relacije za odreĎivanje magnituda uvedene su jer se ustanovilo da je magnituda

površinskih valova Ms pogodna za „mjerenje“ jakih plitkih potresa koji se nalaze na

udaljenostima preko 1000 km od epicentra, jer se na seizmogramima takvih potresa uočilo da

prevladavaju površinski valovi.

TakoĎer, kako su seizmogrami dubokih potresa pokazali da takvi potresi ne generiraju

značajne površinske valove to je njihovu jakost pogodnije iskazati magnitudom mb.

MeĎutim, uočilo se da pojedine magnitude na ţalost ne pokazuju jednake numeričke

vrijednosti, već se vrijednosti magnituda podudaraju tek u pojedinim slučajevima. Tako je na

primjer magnituda Ms odreĎena da se podudara s magnitudom ML za vrijednosti magnituda

izmeĎu 6 i 6,5. Kod jačih potresa je vrijednost magnitude Ms uvijek veća od vrijednosti ML. Za

odnos izmeĎu magnituda Ms i mb ustanovljena je slijedeća empirijska veza:

mb = 2,5 + 0,63 Ms

Iz te relacije moţemo vidjeti da se Ms i mb podudaraju za magnitude čija je vrijednost

oko 6, te da je za magnitude veće od 6 vrijednost magnitude Ms veća od magnitude mb,vrijedi i

obratno. Tako se najčešće za odreĎivanje magnitude umjerenih potresa do vrijednosti 6,5 koristi

lokalna magnituda M = ML, dok se za jače potrese koristi magnituda površinskih valova M = Ms.

U suvremenoj seizmologiji se koriste dva odvojena parametra pomoću koji se opisuju

fizikalni efekti potresa, a to su: seizmički moment i osloboĎena energija potresa.

Seizmički moment

U današnje vrijeme seizmolozi preferiraju mjerenje seizmičkog momenta (Mo) koji je povezan s

konceptom momenta u fizici i geometrijom rasjeda, kako bi mogli izmjeriti veličinu seizmičkog

izvora. On se moţe lako odrediti na osnovu analize potresnih valova zabiljeţenih pomoću

seizmografa, ali i pomoću geoloških procjena veličine pucanja rasjeda i pomaka duţ samog

rasjeda. Pomoću seizmičkog momenta i geometrije rasjeda moţemo odrediti jačinu potresa.

20

Seizmički moment je usko povezan s parametrima rasjednih procesa, i izraţavamo ga:

Mo = μ S <d>

gdje su: μ – snaga smicanja rasjednih ploha, S - površina rasjednih ploha, <d> - srednja

vrijednost pomaka duţ rasjeda.

S obzirom da je seizmički moment direktna funkcija dimenzije rasjeda i pomaka duţ

njega (tijekom potresa), tako je očito da on mora biti veličina koja definira jakost samog potresa.

Tako je uvedena nova magnituda, nazvana momentna magnituda, Mw, a koja je funkcija

seizmičkog momenta:

Mw = a log (Mo) + b

Količina oslobođene energije

Količina osloboĎene energije (E) prilikom potresa mjera je potencijala oštećenja graĎevina. Veći

dio energije koja se oslobodi tijekom potresa u hipocentru potroši se na pomake stijenskih masa i

na njihovo rušenje u blizini rasjeda, te na zagrijavanje tih materijala. Samo se manji dio energije

u obliku seizmičkih valova širi na sve strane na predhodno opisane načine. Taj manji dio

energije uzrokuje gibanja tla i štete na graĎevinama, i zove se energija seizmičkih valova.

OsloboĎena energija je u jednostavnoj vezi s magnitudom seizmičkih valova te postoje

različite empirijske formule na osnovu koji se procjenjuje osloboĎena energija. Relacija koja se u

praksi najčešće upotrebljava je slijedeća,a postavili su je još 1954. godine B. Gutennberg10

i C.

Richter:

log E = a + b Ms

gdje su: E - osloboĎena energija dana u Joulima; a,b - konstante koje iznose a= 4,4; b=1,8.

Ovako dobivene vrijednosti za a i b sluţe za primjenu gornje relacije globalno.

Na identičan način moguće je procijeniti energiju E i na osnovu neke druge magnitude

(npr. mb ili ML), samo što će tada vrijednosti koeficijenata a i b biti drugačije. S obzirom na

10

Beno Gutenberg (4. lipnja 1889. – 25. siječnja 1960.) , njemačko-američki seizmolog.

21

logaritamsku ovisnost izmeĎu magnitude i energije lako je uočiti da se povećanjem magnitude za

jedan potresna energije poveća za oko 32 puta, za dva energija se poveća oko 1000 puta, itd.

Vezano uz osloboĎenu energiju tijekom potresa uvedene su još dvije magnitude:

magnituda energije Me i magnituda seizmičkog momenta Mw, a pomoću kojih opisujemo

različita fizikalna svojstva potresa. Magnituda Me je mjera seizmičkog potencijala i šteta koje su

nastale, a odreĎena je visokofrekventnim seizmičkim podacima i moţe se procijeniti iz

magnitude Mb, dok je magnituda Mw odreĎena niskofrekventnim podacima, te mjera za veličinu

deformacije područja.

Lociranje potresa

Hodokrone su krivulje koje pokazuju ovisnost izmeĎu epicentralne udaljenosti

(udaljenost izmeĎu epicentra i seizmološke postaje) i vremena putovanja pojedinih valova.

Konstruiraju se tako da se na os apscise nanesu epicentralne udaljenosti, a na os ordinate

vremena putovanja valova.

Pomoću hodokrona moţemo na osnovu zapisa seizmograma odrediti epicentralnu

udaljenost potresa, te epicentar potresa, ali za tu svrhu potrebno je raspolagati s zapisima potresa

na barem tri seizmološke postaje. Najprije za postaje odredimo pripadne epicentralne udaljenosti,

koje će definirati radijuse opisanih kruţnica oko svake od postaja. Epicentar potresa će se tada

nalaziti u sjecištu tih kruţnica (slika 22). Ako pak imamo zapise potresa na više od 3 postaje,

tada ćemo lokaciju epicentra potresa dobiti sloţenijim matematičkim postupcima. Pored poloţaja

epicentra, potrebno je odrediti i dubinu hipocentra, te hipocentralno vrijeme. To je moguće

uporabom kompliciranih kompjuterskih programa koji koriste podatke analiza seizmograma svih

seizmoloških postaja koji su nam dostupni, a koji se objavljuju mjesečno u seizmološkim

biltenima.

Slika 22. OdreĎivanje epicentra potresa na osnovi njegova zapisa na tri seizmološke postaje.

(Preuzeto sa: http://ljskola.hfd.hr/arhiva/2003/markusic.pdf 26.5.2011.)

22

3.2. Makroseizmička metoda istraţivanja potresa

Makroseizmička metoda je ograničena na područje gdje potres ostavlja vidljive tragove na

površini i na opise ljudi koji su svojim osjetilima doţivjeli potres. Za razliku od mikroseizmičke

metode koja se temelji na zapisima seizmografa, makroseizmička metoda koristi se opisima

pojava koje se dogaĎaju na površini Zemlje za vrijeme potresa, te djelovanjem potresa na ljude.

Makrosezmički intenzitet je pojam koji se koristi kod ove metode, a definira se kao mjera

jakosti potresa. Intenzitetom se opisuju učinci potresa na ljude, graĎevine i prirodu, a on se

odreĎuje prema dogovorenoj makroseizmičkoj ljestvici intenziteta. Prema toj ljestvici učinci

potresa koji odgovaraju pojedinim klasama akceleracije tla svrstani su po stupnjevima intenziteta

trešnje tla. Intenzitet je najveći u blizini samog makroseizmičkog epicentra (mjesto na površini

Zemlje gdje je učinak potresa bio najveći – najveća količina energije je izbačena i ovisi o

strukturi unutrašnjosti i ne mora se podudarati s mikroseizmičkim epicentrom) te on opada s

udaljenošću.

Za označavanje makroseizmičkog intenziteta prema dogovoru znanstvenika koristili su se

rimski brojevi. U novije vrijeme koriste se arapski brojevi, jer su rimski brojevi bili nepraktični

za upotrebu u kompjuterskim programima.

Ponekad se kod označavanja koristi i pola stupnja zbog dvojbe oko stvarnog intenziteta

što bi značilo da kod odreĎene lokacije ocjenjivač nije siguran bi li joj dodijelio intenzitet niţeg

ili višeg stupnja.

Kod makroseizmičke obrade podataka imamo 4 faze :

- sakupljanje podataka - u obliku upitnica, obilaskom područja pogoĎenog potresom,

obuhvaća opise učinaka na ljude i njihova viĎenja o djelovanju potresa.

- sortiranje podataka - svrstavanje upitnica prema mjestu porijekla.

- ocjena makroseizmiĉkog intenziteta - intrepretacija dobivenih podataka pomoću

ljestvice intenziteta i izrada tablica.

- crtanje karata intenziteta i izoseista - izoseiste su linije koje spajaju mjesta jednakog

intenziteta (slike 23 i 24).

23

S obzirom na stupanj obraĎenosti informacija o potresu, dobiveni podaci se dijele na:

- osnovne podatke - fotografije, terenska izvješća seizmologa, makroseizmičke upitnice,

zapisi drugih sluţbi (npr. sluţba za procjenu štete, novinska izvješća);

- izvedene podatke - to su podaci koji već sadrţe ocjenu makroseizmičkog intenziteta za

neku točku (npr. vrijeme potresa, popis mjesta s koordinatma i opaţenim intenzitetima,

vrsta ljestvice; prikazuju se kao karte intenziteta i izoseista, te kao kataloški zapisi.

Slika 23. Primjer karte izoseista

(Preuzeto sa: http://www.seisme-1909-provence.fr/Origine-des-ondes-sismiques-1.html?id_document=391

9.4.2011.)

Slika 24. Karta izoseista nakon potresa 15.4.1979. na području Crne Gore

(Preuzeto sa: http://www.seismo.co.me/questions/13-2.htm 5.4.2011.)

24

Nastanak makroseizmičkih ljestvica

Osnovna ideja uvoĎenja makroseizmičke ljestvice je u tome da se različiti učinci potresa na

nekom mjestu svrstaju u grupu sličnih, odnosno srodnih učinaka te da im se pridruţi odreĎeni

intenzitet.

Prijelaz s 19. na 20. stoljeće bilo je razdoblje stvaranja modela makroseizmičke ljestvice i

u tom vremenskom periodu predloţeno je više desetaka različitih modela. Na temelju potresa

koji su pogodili Italiju M.S. de Rossi je 1873. godine izradio makroseizmičku ljestvicu jakosti

potresa koja je imala 10 stupnjeva. Nekoliko godina kasnije, odnosno 1880. godine F.A. Forel11

izraĎuje sličnu ljestvicu za potrese na području Švicarske, neovisno o ljestvici koju je izradio de

Rossi. Tek naknadno je došlo do njihove zajedničke suradnje na sastavljanju ljestvice pod

nazivom Rossi-Forel-ova ljestvica. Talijansko geodinamičko društvo i Švicarska seizmološka

komisija 1883. godine prihvaćaju tu ljestvicu koja se zbog svoje jednostavnosti i lagane primjene

vrlo brzo počela upotrebljavati u Europi i u većini zemalja izvan Europe.

Rossi-Forel-ova ljestvica je bila podijeljena prema učincima potresa na ljude (I-VI

stupnja), na zgrade (VII-IX stupnja) i na tlo (X stupanj). S vremenom su se počeli uočavati

nedostaci ove ljestvice. Pokazalo se da ljestvica ne sadrţi dovoljno pojedinosti i to se najviše

odnosilo na niţe stupnjeve. Nakon pomnog proučavanja Giuseppe Mercalli12

1897. godine

znatno mijenja Rossi-Forel-ovu ljestvicu, a godine 1900. ljestvicu prihvaća Geodinamička sluţba

Italije pod nazivom Mercalli-jeva ljestvica.

U Japanu iste godine F. Omori definira ljestvicu sa sedam stupnjeva intenziteta za potrese

koji pogaĎaju to područje. On je svakom stupnju te ljestvice dodao i odgovarajuću vrijednost

maksimalnog ubrzanja čestica tla, do kojih je, u suradnji s J. Milneom, došao na temelju formula

postavljenih za jednostavne graĎevinske konstrukcije (npr. stup, zid, dimnjak...). Za izračun je

koristio veličine dobivene promatranjem potresa koji se 1891. godine dogodio u Mino-Owariju,

Japan.

Koristeći rezultate drugih seizmologa (F. Omorija, J. Milnea i dr.) A. Cancani je nastojao

pridruţiti vrijednosti maksimalnog ubrzanja čestica tla koje uzrokuje potres stupnjevima Rossi-

Forel-ove ljestvice. Radeći na toj ljestvici došao je do zaključka da je veza izmeĎu stupnjeva i

vrijednosti maksimalnog ubrzanja tla nejednolika te da nema dovoljno stupnjeva u odnosu na

11

François-Alphonse Forel (2. veljače 1841. –7. kolovoza 1912.), švicarski znanstvenik. 12

Giuseppe Mercalli (21. svibnja 1850. – 19. oţujka 1914.), talijanski vulkanolog.

25

ostatak ljestvice. Rezultate koje je dobio usporedio je s Mercallijevom ljestvicom i uočio da je

Giuseppe Mercalli donekle uspio kod niţih i srednjih stupnjeva ukloniti nejednakosti i grubosti,

dok to nije bilo zadovoljavajuće za više stupnjeve. Stoga je A. Cancani 1903. godine predloţio

da se Mercallijevoj ljestvici dodaju još 2 stupnja. Godinu dana poslije dopunio je tu ljestvicu

pridruţivši svakom stupnju odgovarajuće vrijednosti maksimalnog ubrzanja čestica tla. Zbog

teškoća u odreĎivanju vrijednosti maksimalnog ubrzanja čestica tla, ljestvica koju je izradio

A. Cancani nije se upotrebljavala.

Godine 1912. A. Sieberg uočava velike razlike koje su se pojavile u makroseizmičkoj

ljestvici kod pridjeljivanja istih podataka o učincima potresa različitim stupnjevima jakosti.

Razlike koje je uočio navele su ga da dodatno razradi i proširi Mercallijevu ljestvicu. On je za

više stupnjeve jakosti precizirao vrste oštećenja graĎevina te je za jake potrese opisao učinke

koje oni izazivaju u promjeni tla i kretanju nadzemnih i podzemnih voda. Rezultat preinaka koje

je napravio na Mercallijevoj ljestvici bio je jednolikiji razmak izmeĎu uzastopnih stupnjeva i

manje pogreške u ocjenjivanju stupnjeva jakosti. Tako izmjenjena Mercallijeva ljestvica, uz

vrijednosti maksimalnog ubrzanja čestica tla koje je dodao Cancani, bila je podjednako dobro

upotrebljiva i za jake i za slabe potrese. Ljestvica je nazvana Mercalli-Cancani-Seiberg, odnosno

skraćeno MCS ljestvica. MCS ljestvicu je 1917. godine MeĎunarodno seizmološko udruţenje

predloţilo za opću upotrebu. MCS ljestvica se nije mogla izravno primijeniti na ostale krajeve

svijeta jer je bila sastavljena na temelju podataka prikupljenih s potresom pogoĎenog područja

Europe. Stoga je došlo do razvoja srodnih ljestvica za područja izvan Europe.

Na temelju dugogodišnjeg istraţivanja i iskustva mnogih znanstvenika iz cijelog svijeta s

područja makroseizmike, i korištenja prikupljenih podataka, analiza literature i prijedloga,

terenskih istraţivanja, V. Medvedev, W. Sponheuer i V. Karnik 1964. godine izraĎuju novu

ljestvicu, Medvedev-Sponheuer–Karnik, odnosno MSK-64 ljestvica koja se koristila skoro 30

godina po preporuci Europske seizmološke komisije. Godine 1981. svjesni činjenice da su

potrebna poboljšanja i prilagodbe ljestvice novim načinima graĎenja zgrada, znastvenici daju

noviju verziju ljestvice nazvanu MSK-81 ljestvica.

Osim toga prihvaćena je i nova raspodjela učinaka potresa na:

a) ljude

b) graĎevine i prirodu (isključujući štete na graĎevinama)

26

c) oštećenja graĎevina.

Dok je prijašnja MSK-64 ljestvica imala raspodjelu učinaka potresa na:

- ljude i okolinu

- graĎevine (oštećenja)

- prirodu.

U današnje vrijeme upotrebljava se posljednja inačica MSK ljestvice iz 1992. godine, pod

nazivom Europska makroseizmička ljestvica 1992. (MSK-92) (tablica 1). Primjenom

makroseizmičke ljestvice moţemo procjeniti poloţaj makroseizmičkog epicentra potresa ako

poznajemo raspodjelu makroseizmičkih intenziteta trešnje tla na potresnom području.

Tablica 1. Skraćeni oblik makroseizmičke MSK-92 ljestvice

Stupanj

intenziteta

potresa

Uĉinci potresa

I.

Nezamjetljiv potres

a) Nije zamjećen niti pod najpovoljnijim okolnostima.

b) Nema učinaka.

c) Nema oštećenja.

II.

Jedva osjetan potres

a) Podrhtavanje zamjećuje tek vrlo mali broj stanovnika (<1%).

b) Nema učinaka.

c) Nema oštećenja.

III.

Lagan potres a) Osjeti ga mali broj ljudi u unutrašnjosti kuće, viseći predmeti se lagano

ljuljaju.

b) Obješeni predmeti se neznatno njišu.

c) Nema oštećenja.

IV.

Umjeren potres

a) U prostorijama ga mnogi osjete a na otvorenom samo pojedine osobe.

Vibracije ne uzrokuju strah. Opaţaći osjete slabu trešnju ili ljuljanje

zgrade, sobe, kreveta ili stolice itd.

b) Stakleni predmeti, posuĎe, prozori i vrata zveče. Obješeni se predmeti

njišu, lagano pokućstvo se vidljivo pomiče.

c) Nema oštećenja.

27

V.

Priliĉno jak potres

a) Većina stanovnika osjeća potres u prostorijama, a na otvorenom prostoru

samo pojedine osobe.

Pojednici bjeţe iz kuća, oni koji spavaju se bude.

Opaţaći osjete jaku trešnju ili njihanje cijele zgrade, prostorija ili pokućstva.

b) Obješeni predmeti se jako njišu. Posude i čaše meĎusobno se sudaraju.

Mali predmeti teški u gornjemu dijelu i/ili nesigurno pridrţani mogu

kliznuti ili pasti. Vrata i prozori se otvaraju ili lupaju.

U malo slučajeva pucaju prozorska stakla. Ţivotinje u prostorijama postaju

uznemirene.

c) Oštećenja 1. stupnja na nekoliko zgrada razreda oštetljivosti A i B.

VI.

Jak potres

a) Osjeti ga većina stanovnika u prostorijama, a i na otvorenome. Nekoliko

osoba gubi ravnoteţu. Mnogi su uplašeni i bjeţe van iz kuća.

b) Mali predmeti mogu pasti, a pokućstvo se moţe klizati. U malo slučajeva

posuĎe i stakleni predmeti se lome. Domaće ţivotinje (čak i one na

otvorenome) su uplašene.

c) Oštećenja 1. stupnja zamjećuje se na mnogim zgradama razreda

oštetljivosti A i B;

oštećenja 2. stupnja na nekoliko zgrada razreda A i B.

VII.

Vrlo jak potres

a) Većina stanovnika je uplašena i pokušava pobjeći na otvoreno. Mnogi

teško odrţavaju ravnoteţu, osobito na višim katovima.

b) Pokućstvo se miče, a teški predmeti padaju s polica. Voda se izlijeva iz

spremnika i bazena.

c) Oštećenja 2. stupnja zamjećuju se na mnogim zgradama klase B i na

nekoliko zgrada klase C;

oštećenja 3. stupnja zamjećuju se na mnogim zgradama klase A i na

nekoliko zgrada klase B,

oštećenja 4. stupnja zamjećuju se na nekoliko zgrada klase A.

oštećenja viših katova su znatna.

VIII.

Razoran potres

a) Mnogo stanovnika teško odrţava ravnoteţu, čak i na otvorenome.

b) Pokućstvo se moţe prevrnuti. Predmeti poput televizora, pisaćih strojeva

itd. padaju na tlo. Nadgrobni spomenici mogu biti pomaknuti ili prevrnuti.

Na mekom se tlu mogu zamjetiti valovi.

c) Oštećenja 2. stupnja zamjećuju se na mnogim zgradama klase C;

oštećenja 3. stupnja zamjećuju se na mnogim zgradama klase B i na

nekoliko zgrada klase C;

oštećenja 4. stupnja zamjećuju se na mnogim zgradama klase A i na

nekoliko zgrada klase B;

oštećenja 5. stupnja zamjećuju se na nekoliko zgrada klase A;

oštećenja 2. stupnja zamjećuju se na nekoliko zgrada klase D.

28

IX.

Pustošni potres

a) Opća panika. Moguć potpuni gubitak ravnoteţe većine stanovnika

b) Mnogi spomenici i stupovi padaju ili se uvrću. Na mekom tlu se vide valovi.

c) Oštećenja 2. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase D i nekolicina klase E;

oštećenja 3. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase C i nekolicina klase D;

oštećenja 4. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase B i nekolicina klase C;

oštećenja 5. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase A i nekolicina klase B.

X.

Uništavajući potres

c) Oštećenja 2. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase E i nekolicina klase F;

oštećenja 3. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase D i nekolicina klase E; oštećenja 4. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase C i nekolicina klase D;

oštećenja 5. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase B i nekolicina klase C,

kao i klase A.

XI.

Katastrofalan potres

c) Oštećenja 2. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase F;

oštećenja 3. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase E i nekolicina klase F; oštećenja 4. stupnja pretrpi mnogo zgrada klase D i nekolicina klase E;

oštećenja 5. stupnja pretrpi većina zgrada klase B i nekolicina klase C i D;

oštećenja 4. stupnja pretrpi većina zgrada klase C.

XII.

Veliki katastrofalan potres c) Sve zgrade klase A, B i praktično sve zgrade klase C su razrušene.

Većina zgrada klase D, E i F su razrušene.

Potres je dostigao najveći pojmljiv učinak.

Definicija količine opaţanja:

Termini koji se koriste u MSK-92 ljestvici za količinu opaţanja, malo ili nekoliko, mnogo i

većina, su statističkog tipa jer su ograničeni postotnim iznosima:

a) malo 0-20 %

b) mnogo 10- 60 %

c) većina 50-100 %

29

Klase zgrada prema tipu gradnje

Napredak i razvoj načina gradnje zgrada u današnje vrijeme uzrokovali su provedbu klasifikacija

zgrada prema tipu gradnje. Da bismo mogli odrediti intenzitet na području koje je zahvatio

potres zgrade su razvrstane u 6 klasa (A-F) (tablica 2).

U klase A, B i C su svrstane zgrade tipičnog zidarskog tipa, dok su u klasama D, E i F

zgrade od armiranog betona.

Tablica 2. Klase zgrada prema tipu gradnje

Tip gradnje

Klasa zgrade

A B C D E F

Zidane zgrade

Od prirodnog, lomljenog i neobraĎenog kamena x

Od nepečene opeke x

Od grubo obraĎenog kamena x

Od obraĎenog kamena x

Nearmirane, od proizvedenih zidnih elemenata x

Nearmirane, s armiranobetonskim stropovima x

Armirana opeka x

Armirani beton bez antiseizmičkih mjera x

Armiranobetonske zgrade

Armirani beton s min. antiseizmičkim mjerama x

Armirani beton s umjerenim antiseizmičkim mjerama x

Armirani beton s visokim antiseizmičkim mjerama x

Ĉeliĉne zgrade x

Drvene zgrade x

30

Klasifikacija oštećenja

O načinu i tipu zgrade ovisi na koji će se način i kako zgrada deformirati pod utjecajem potresa,

odnosno potresnih valova (tablica 3).

Tablica 3. Klasifikacija oštećenja zgrada

Stupanj

oštećenja Zidane zgrade Armiranobetonske zgrade

1.

Zanemarivo do slabo oštećenje

(nema konstrukcijskih oštećenja, slaba nekonstrukcijska oštećenja)

- sićušne pukotine na malo zidova

- otpadanje malih dijelova ţbuke

- ponegdje padanje labavih komada s

viših dijelova zgrade

- sićušne pukotine u ţbuci na

elementima okvira ili u

podnoţju zidova

- sićušne pukotine u pregradnim

zidovima

2.

Umjerena oštećenja

(slaba konstrukcijska oštećenja, umjerena nekonstrukcijska oštećenja)

- pukotine na mnogo zidova

- otpadanje velikih dijelova ţbuke

- djelomično rušenje dimnjaka

- sićušne pukotine na stupovima i

gredama okvira i nosivim zidovima

- padanje dijelova ţbuke na mjestima

spajanja zidova, padanje slabih i

lomljivih dijelova ţbuke

3.

Znatna do teška oštećenja

(umjerena konstrukcijska oštećenja, teška nekonstrukcijska oštećenja)

- široke i mnoge pukotine na većini

zidova, crijepovi padaju. Dimnjaci se

lome na razini krova;

- rušenje pojedinih nekonstrukcijskih

elemenata zgrade (npr. pregradnih

zidova)

- pukotine na stupovima i čvorovima

okvira (stup-greda) u podnoţju zgrade

i u čvorovima (veznim gredama)

povezanih zidova. Otpadanje

zaštitnog sloja betona

- široke pukotine u pregradnim

zidovima

4.

Vrlo teška oštećenja

(velika konstrukcijska oštećenja, vrlo velika nekonstrukcijska oštećenja)

- ozbiljno rušenje zidova,

djelomično rušenje krovova

- ozbiljna oštećenja spojeva u

konstrukciji zgrade s uništenjem

betonskih i armiranobetonskih greda,

pojedinačno urušavanje, nagibanje

greda

5.

Rušenje

(vrlo velika konstrukcijska oštećenja)

- potpuno ili gotovo potpuno rušenje

zgrade

- potpuno ili gotovo potpuno rušenje

zgrade

31

Kod makroseizmičke metode istraţivanja potresa, uz kartografski prikaz prikupljenih

podataka, javljaju se dva osnovna nedostatka. Prvi nedostatak je to što se sama metoda ne moţe

primjeniti na nenaseljena područja, kao što su npr. prostranstva oceana. A drugi nedostatak

metode je što se intenzitet potresa ne mjeri pomoću instrumenata, već se zbog osobitosti ljestvice

on ocjenjuje na osnovi učinaka, pa je podloţan subjektivnosti. Često se magnituda potresa

pogrešno zamjenjuje s makroseizmičkim intenzitetom. Magnitudu potresa moţemo shvatiti kao

mjeru količine energije osloboĎene u hipocentru, a makroseizmički intenzitet jest mjera učinaka

te energije u pojedinoj točci površine Zemlje.

Makroseizmički intenzitet dakle ovisi o energiji potresa, tj. magnitudi, ali uz to ovisi i o

nizu drugih uvjeta: epicentralnoj udaljenosti, dubini hipocentra, o mehanizmu pomaka u

hipocentru, te o geološkim svojstvima i strukturi tla kroz koje prolaze valovi potresa.

Makroseizmički epicentar se odreĎuje prikupljanjem i obradom podataka (zapaţenost potresa i

njegovi učinci) nakon potresa na točnim lokacijama te pridjeljivanjem odgovarajućih intenzitata

(na osnovi makroseizmičke ljestvice) tim lokacijama. Potom se procijenjeni intenziteti ucrtavaju

na kartu, te se izvlače izoseiste (krivulje koje spajaju mjesta istog intenziteta). Krivulja najvećeg

intenziteta se naziva pleistoseista i u središtu područja koje omeĎuje se nalazi makroseizmički

epicentar. Što je površina koju pleistoseista omeĎuje manja, to je manja i pogreška kojom je

odreĎen makroseizmički epicentar i obratno.

Lokacije makroseizmičkog i mikroseizmičkog epicentra se ne podudaraju iz sljedećih

razloga:

a) Mikroseizmički epicentar je projekcija hipocentra na površinu Zemlje, a hipocentar je

točka na rasjedu gdje pucanje stijena otpočne i od koje se na sve strane šire potresni valovi;

b) Makroseizmički epicentar je točka na površini Zemlje gdje je osloboĎena najveća

količina energije (šteta je najveća).

S obzirom da rasjedi u unutrašnjosti Zemlje leţe pod nekim kutem, za očekivati je da se

ove dvije točke ne podudaraju, ali nam poloţaji i jedne i druge lokacije pruţaju vrijedne

informacije o potresu i strukturi unutrašnjosti Zemlje.

32

3.3. Usporedba magnituda-intenzitet

Jačinu nekog potresa ne moţemo odrediti samo prema tome kakve on posljedice uzrokuje na

površini Zemlje, jer ako jedan snaţan potres pogodi nenaseljeno područje tada u javnosti ostaje

nezabiljeţen, dok slabiji potres s epicentrom u izgraĎenom i gusto naseljenom području moţe

uzrokovati velike materijalne štete i ljudske ţrtve.

Za potrese kojima nisu izmjerene vrijednosti magnituda, ali su zabiljeţeni intenziteti,

magnituda se moţe procijeniti koristeći relaciju koja povezuje magnitudu (M), maksimalni

intenzitet (Imax) i hipocentralnu dubinu (h). Empirijska relacija takvog tipa za područje Hrvatske

je sljedećeg oblika (Herak i dr., 1996):

M = 0,721 Imax + 1,283 log h - 1,130

Odnos izmeĎu magnitude i makroseizmičkog intenziteta potresa bio je zanimljiv mnogim

znanstvenicima. Za potrese na području Kalifornije, Gutenberg i Richter (1942. i 1956. godine)

izveli su empirijsku relaciju odnosa magnitude i radijusa opaţenosti potresa, te magnitude i

maksimalnog intenziteta opaţenog na tom prostoru. Godine 1965. Slemmons zajedno s drugim

znanstvenicima, proučavajući potrese na području zapadne Nevade i Kalifornije, razvija relaciju

koja prikazuje odnos magnitude i intenziteta.

Uzimajući u obzir istraţivanja koja su napravili sovjetski znanstvenici, Barosh je 1969.

godine obradio relacije vezane za intenzitet potresa. Za istočno područje Sjedinjenih Američkih

Drţava 1972. godine Brazze izvodi relaciju za opadanje opaţenog makroseizmičkog intenziteta s

porastom epicentralne udaljenosti. Za potrese središnjeg područja SAD-a, Nuttli i Zollweg su

proučavali odnos magnitude i veličine potresnog područja. Mnogi seizmolozi desetljećima

odreĎuju relacije izmeĎu magnitude i makroseizmičkog intenziteta potresa. Primjer jedne

usporedbe izmeĎu magnitude potresa i makroseizmičkog intenziteta se moţe vidjeti u tablici 4.

Tablica 4. Usporedba magnitude i makroseizmičkog intenziteta

Magnituda Makroseizmiĉki intenzitet

1,0 – 3,0 I

3,0 – 3,9 II - III

4,0 – 4,9 IV - V

5,0 – 5,9 VI - VII

6,0 – 6,9 VIII - IX

7,0+ X

33

4. ZAŠTITA OD POTRESA

4.1. Problem predviĎanja potresa

U nastojanjima da predvide potrese, seizmolozi proučavaju poveznice nedavnih potresa s raznim

fenomenima poput seizmičkih obrazaca, pomicanja kore, razine vode u bunarima, emisijama

radona ili vodika iz Zemlje, promjene brzine seizmičkih valova, elektromagnetska polja (seizmo-

elektromagnetizam), velike promjene temperature tla te promjene koncentracije iona u ionosferi.

Pojava potresa često potiče ljude bez dovoljno znanstvenog obrazovanja da ustvrde kako

su pronašli rješenje problema predviĎanja potresa. Diskreditirane, fantastične teorije predviĎanja

potresa uključuju vremenske prilike i neobične oblake, te mjesečeve faze. Ove pseudoznanstvene

teorije i predviĎanja ignoriraju potrebu rigoroznog formuliranja hipoteza i statističkog testiranja

istih. Samoprozvani stručnjaci predviĎanja potresa često poseţu za tehnikom izjavljivanja

nejasnih tvrdnji za koje tvrde da su bile točna predviĎanja nakon što se potres dogodi. Rudolf

Falbova „Solarno-mjesečeva teorija poplave“ je tipičan primjer iz kasne polovice 19. stoljeća.

Potrebno je napomenuti da niti jedna od dolje navedenih metoda nije pouzdana,

znanstveno utvrĎena niti meĎunarodno priznata, te da još uvijek ne moţemo predvidjeti potres

već se od njega moţemo samo štititi, o čemu će biti riječi u sljedećem poglavlju.

Geokemijski pretkazivači potresa – radon

Znanstvenici istraţuju promjene koncentracije radona u podzemnim vodama kao metodu

predviĎanje potresa. Radon ima poluvijek od otprilike 3,8 dana, što znači da se moţe pronaći

samo vrlo kratko nakon što je nastao. Iz ovog razloga smatra se da se povećanje koncentracije

moţe pripisati novim pukotinama u Zemljinoj unutrašnjosti koje bi omogućile veću cirkulaciju

podzemnih voda, a koje bi izbacile radon.

Tijekom 70-ih i 80-ih godina prošlog stoljeća znanstvena mjerenja emisije radona u

blizini rasjeda pokazala su da se potresi često dogaĎaju bez emisije radona, dok je s druge strane

radon često detektiran bez vezanih potresa. Nakon toga je radon odbačen kao nevjerodostojan

indikator sve do 2009. godine kada ga NASA ponovo podvrgava istraţivanju kao mogućeg

kandidata za pretkazivanje potresa.

34

Elektromagnetski pretkazivači - tvrdnje VAN

VAN je kontroverzna metoda pretkazivanja potresa koju su predloţili profesori Varotsos,

Alexopoulos i Nomicos 80-ih godina prošlog stoljeća. Metoda se temelji na detekciji seizmičkih

električnih signala (SES) preko telemetrijske mreţe vodljivih metalnih šipki umetnutih u tlo. U

početku, VAN je tvrdio da moţe predvidjeti potrese magnitude veće od 2,8 u cijeloj Grčkoj s

vremenom pretkazivanja od sedam sati. Nakon toga tvrdnja je promjenjena na predviĎanje

potresa većih od magnitude 5 u krugu od stotinu kilometara od epicentra, u vremenskom

intervalu od dva sata do jedanaest dana.

Nekoliko autora je istaknulo da su VAN-ove publikacije karakteristične po manjku

paţnje posvećene eliminaciji mnogobrojnih jakih izvora promjene magnetsko-električnih polja

koja su izmjerena, a generiraju ih same mjerne stanice, te po manjku statističkog testiranja

vjerodostojnosti same hipoteze.

Proučavanjem podataka došlo se do rezultata da je od 22 ustvrĎena predviĎanja VAN-a,

74% bilo pogrešno, 9% točno, a za 14% nije bilo moguće sa sigurnošću ustvrditi rezultat.

Seizmički obrasci predviđanja - Mogijev prsten

Godine 1969. japanski seizmolog Kiyoo Mogi je predloţio postojanje pretkazivača u vidu

obrasca seizmičnosti prije velikih potresa koji je postao poznat kao hipoteza Mogijevog prstena.

On je prikazao mape koje predlaţu da se veliki potresi dogaĎaju u seizmički neaktivnim

područjima okruţenim prstenom neobično visoke seizmičke aktivnosti. Nije utemeljio svoju

tvrdnju statističkom analizom koja bi pokazala da li ovi obrasci tvore značajan odmak od

normale.

Sustav ranog upozorenja

Sustav ranog upozorenja je sustav akcelerometara, komunikacijskih ureĎaja, računala i alarma

koji imaju svrhu regionalnog obavještavanja o velikim potresima dok su oni u tijeku. Japan,

Tajvan i Meksiko zasad jedini imaju razvijene ovaj sustav ranog upozorenja.

35

Predudari

Predudari su potresi slabe jakosti koji su preteča velikim potresima. Povišenje predudarne

aktivnosti (u kombinaciji s drugim indikatorima poput razine vode u bunarima, ili neobičnog

ponašanja ţivotinja) omogućilo je uspješnu evakuaciju jednog milijuna ljudi, jedan dan prije

potresa magnitude 7,3 u Haichengu 4.2.1975. godine.

Potres u Xiuyanu, magnitude 5.3, 29.11.1999. godine je još jedan primjer uspješnog

predviĎanja. No dok je 50% velikih potresa prethoĎeno predudarima, za samo 5-10% malih

potresa se ispostavi da su predudari, što vodi do pogrešnih upozorenja.

4.2. Metode zaštite od potresa

Da bi predvidjeli vjerojatnost budućih seizmičkih aktivnosti, geofizičari, geolozi i ostali

znanstvenici proučavaju stijene pojedinih područja da bi ustanovili da li su te stijene pod

naprezanjem. Proučavanje rasjeda pomaţe odreĎivanju vremena potrebnog da bi se napetost

dovoljno akumulirala, te prouzročila potres. Mjeri se količina akumulirane energije naprezanja

na rasjedu tijekom svake godine, vrijeme od prošlog potresa, te energija i snaga prethodnog

potresa. Zajedno, ti čimbenici omogućavaju znanstvenicima da odrede koliki pritisak je potreban

da rasjed generira potres. Iako je ova metoda korisna, koristi se samo u Kaliforniji na rasjedu San

Andreas.

Danas postoje metode koje nam pomaţu u što boljem pripremanju i zaštiti lokacije od

ozbiljnih oštećenja tijekom mogućih potresa, kroz slijedeće procese: potresno inţenjerstvo,

spremnost na potres, sigurnosna seizmička pravila za kućanstva, seizmička dogradnja graĎevina

(posebni vezivni materijali i tehnike) i dr.

Potresno inženjerstvo

Potresno inţenjerstvo je znanstveno područje koje se bavi zaštitom društva, prirodnih i umjetnih

okruţenja, od potresa na način da ograniči seizmičke rizike na socijalno i ekonomski prihvatljive

razine. Tradicionalno je usko definirano kao studija ponašanja graĎevina i geostruktura koje su

podloţne seizmičkom naprezanju pa se smatra kao podgrana i strukturnog i geotehničkog

inţenjerstva (slika 23). Ogromni troškovi koji su se pojavili poslije brojnih potresa posljednja

36

dva desetljeća prošlog stoljeća doveli su do širenja opsega ovog područja na discipline poput

civilnog inţenjerstva, socijalne i političke znanosti, financijskog sektora, itd.

Glavni ciljevi potresnog inţenjerstva su:

- PredviĎanje potencijalnih posljedica jakog potresa na urbana područja i civilnu

infrastrukturu.

- Dizajniranje, konstrukcija i odrţavanje struktura kako bi izdrţale potres prema

očekivanjima i u skladu s graĎevinskim propisima (slika 24).

Slika 23. Ispitivanje utjecaja potresa na graĎevine

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Large_High_

Performance_Outdoor_Shake_Table.jpg 14.4.2011.)

Slika 24. Rezultati neispravne i ispravne konstrukcije graĎevine

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Snapshot_of_earthquake-like_crash_testing.jpg 14.4.2011.)

37

GraĎevina otporna na potrese ne mora biti nuţno izrazito čvrsta i skupa, dovoljno je da

bude propisno konstruirana kako bi izdrţala seizmičke efekte i pri tome pretrpjela samo

prihvatljive razine oštećenja. (Čaušević, 2001.)

Spremnost na potres

Spremnost na potres se odnosi na mnogobrojne mjere odreĎene kako bi pomogle pojedincima,

poslovnom sektoru, te lokalnim i drţavnim upravama u područjima podloţnim potresu.

Spremnost na potres uključuje sljedeće mjere:

- Dogradnja starih i konstruiranje novih zgrada prema sigurnosnim pravilima i

smjernicama za zaštitu od potresa (slika 25).

- Priprema lokalnih hitnih sluţbi za moguće scenarije katastrofa.

- Priprema kućanstava i poslovnih sektora planovima za slučaj potresa.

Dogradnje se takoĎer odnose i na nadvoţnjake, vijadukte i mostove. Današnja pravila

nisu odreĎena da potpuno zaštite zgrade od potresa već da smanje štetu od potresa na

strukturama na način da se spase ljudski ţivoti, dok se manja oštećenja graĎevina toleriraju.

Slika 25. Ojačavanje postojećih temelja graĎevine

(Preuzeto sa: http://www.hipspro.com/webart/foundation-seismic-anchors.jpg 15.4.2011.)

38

Seizmička dogradnja

Seizmička dogradnja je modifikacija postojećih struktura da bi se učinile otpornijima na

seizmičke aktivnosti, pomicanje ili propadanje tla nastalog zbog potresa. Boljim razumijevanjem

seizmičkih pritisaka na strukture i sa zadnjim iskustvima velikih potresa u blizini urbanih

centara, potreba za seizmičkom dogradnjom je postala sve naglašenija.

Tehnike dogradnje su takodjer primjenjive i na druge prirodne nepogode poput tropskih

ciklona, tornada, orkanskih vjetrova i oluja (slike 26 i 27).

Slika 26. Tehnika dogradnje mostova Slika 27. Tehnika dogradnje mostova

dodavanjem potpornih greda dodavanjem poprečnih greda

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/ (Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/

wiki/File:San_Francisco_Oakland_ wiki/File:San_Francisco_Oakland_Bay_

Bay_Bridge_Retrofit_1.jpg 15.4.2011.) Bridge_Retrofit_2-cropped.jpg 15.4.2011.)

Strategije seizmičke dogradnje su razvijane kroz nekoliko zadnjih desetljeća, predvoĎene

otkrićem novih naprednih materijala poput ojačanih polimera, ojačanih betona, visokootpornog

čelika i slično.

39

Strategije seizmičke dogradnje su:

- Pojačanje globalne čvrstoće i stabilnosti zgrade. Najčešće se izvodi dodavanjem

nosećih greda ili zidova (slike 28 i 29).

- Smanjenje seizmičkog pritiska na zgradu dodatnim ublaţavanjem ili dodavanjem

temeljnih izolacijskih sistema (slike 30 i 31).

- Pojačanje lokalne čvstoće i stabilnosti zgrade. Najčešće se izvodi poboljšanjem već

postojećih nosećih dijelova.

- Namjerno oslabljivanje pojedinih dijelova zgrade, da bi se smanjila sveukupna šteta

na njoj.

Slika 28. Pojačanje globalne čvrstoće Slika 29. Pojačanje globalne čvrstoće

zgrade dodavanjem vanjskih zgrade dodavanjem dodatnih

dijagonalnih nosivih greda uporišnih točaka u temelje

(Preuzeto sa: http://upload.wikimedia.org/ (Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/

wikipedia/commons/b/be/ExteiorShearTruss File:ExtReenfDetail.jpg 16.4.2011.)

.jpg 16.4.2011.)

40

Slika 30. Seizmički izolator - grafički presjek Slika 31. Seizmički izolatori

(Preuzeto sa: http://bewindowwise.com/ 16.4.2011.) (Preuzeto sa: http://www.vibrodynamics.com/

english/sprng-vsc.html 17.4.2011.)

U početku se seizmička dogradnja primjenjivala samo za sigurnost ljudi, dok su se

strukture zanemarivale iz ekonomskih i političkih razloga. S vremenom, ova dogradnja se počela

razvijati i postepeno su se pojačavale i zaštite samih struktura.

Danas imamo slijedeće razine sigurnosti:

- Iskljuĉivo ljudska sigurnost. Cilj je zaštititi ljude osiguravajući da se struktura neće

srušiti na stanovnike ili prolaznike te osigurati sigurne izlaze iz nje.

- Strukturna izdrţljivost. Cilj je da struktura nakon potresa ostane stajati uz cijenu

velikih popravaka i pripadajućih financijskih izdataka za popravke.

- Strukturna funkcionalnost. Cilj je da zgrada ostane funkcionalna u cjelini te da

zahtijeva samo manje ili kozmetičke popravke.

- Potpuna neoštećenost. Ova razina dogradnje se primjenjuje samo kod dogradnje

povjesnih zgrada i zgrada od osobitog značaja (npr. spomenici kulture).

41

4.3. Seizmički hazard

Kao znanost koja se bavi proučavanjem potresa, seizmologija je uključena u rješavanje nekih

bitnih ekonomskih i socijalnih problema. Njezin najvaţniji zadatak je proučavanje prirodnih

izvora seizmičkih valova - potresa. Od osobite su vaţnosti i prognoza potresa, tj. mogućnost

prognoziranja da će se na odreĎenom mjestu i u odreĎeno vrijeme dogoditi potres odreĎene

jakosti (Markušić, 1997), te analiza seizmičkog hazarda koja uključuje opis efekata lokalnih i

regionalnih potresa na način koristan za inţenjere i sve koji se bave zaštitom ljudi i objekata od

elementarnih nepogoda (slika 32).

Uz seizmički hazard često se spominje i pojam seizmičkog rizika. Ta dva pojma ne smije

se poistovjetiti, jer izmeĎu njih postoje bitne razlike. Seizmički hazard opisuje prirodne pojave

povezane s potresima (npr. gibanje površine Zemlje, pucanje rasjeda, likvifakciju tla i dr.), koje

mogu rezultirati nepovoljnim posljedicama po društvo, kao što su razaranje graĎevina ili gubici

ljudskih ţivota. Seizmički rizik razmatra vjerojatnost da doĎe do takovih nepovoljnih posljedica.

Rezultat analize seizmičkog hazarda moţe biti opis gibanja površine tla uzrokovanog potresom

odreĎene jakosti ili prostorna razdioba vrijednosti parametara koji ga definiraju. Rezultat pak

analize seizmičkog rizika moţe biti vjerojatnost da će potres odreĎene magnitude uzrokovati

predviĎena oštećenja. Seizmički rizik je probabilistički opis rezultata seizmičkog hazarda. Da bi

se seizmički rizik izračunao potrebno je poznavati seizmički hazard, a ako on unaprijed nije

poznat, definiranje seizmičkog hazarda postaje dio procesa procjene seizmičkog rizika

(Markušić, 1997). Razmatranje mogućnosti predviĎanja potresa mora se zasnivati prvenstveno

na poznavanju mehanizma koji ih neposredno uzrokuje, te procesa koji dovode do njihovog

nastajanja.

Napetost u kori i gornjem plaštu postupno se akumulira prilikom gibanja tektonskih

ploča, te kada postigne odreĎenu graničnu vrijednost dolazi do nastajanja niza pukotina i

oslobaĎanja napetosti emitiranjem seizmičkih valova. Jednom kada nastane pukotina i napetost

se oslobodi na širem području, potreban je duţi vremenski interval za njezinu ponovnu

akumulaciju, a samim tim i do nastanka idućeg jakog potresa.

Prostorna razdioba jakih potresa nije jednolika, nego su oni koncentrirani duţ relativno

uskih pojaseva. Seizmički najaktivnija područja su granice tektonskih ploča, osobito područja

gdje djeluju jake sile uzrokovane subdukcijom i kolizijom.

42

Slika 32. Karta seizmičke opasnosti

(Preuzeto sa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:RogersCrkNorthHayward.gif 17.4.2011.)

Prognoza potresa mora uključivati ispravnu procjenu četiri osnovna faktora: vremena

nastanka, lokacije, jačine prognoziranog potresa, kao i vjerojatnosti da se prognoza ostvari. Da bi

se to postiglo potrebno je prognozu sustavno razvijati po koracima (Kasahara, 1981) različitih

nepouzdanosti.

Statistiĉka prognoza osniva se na pretpostavci da je pojava potresa na odreĎenom

području statističkog karaktera koji se ne mijenja u vremenu. Ako pojava potresa ima izraţeni

period ili korelira s nekim poznatim vanjskim faktorom, buduća seizmička aktivnost moţe se

prognozirati statistički s odreĎenom nepouzdanošću.

Tektonska prognoza povezana je s magnitudom i tipom potresa, te drugim tektonskim

parametrima koji karakteriziraju pojavu potresa na odreĎenoj lokaciji. Osnovna hipoteza ovog

koraka prognoze je da postoji zakon akumuliranja seizmotektonske napetosti (Kasahara, 1981).

Precizna informacija o vremenu nastanka potresa nije moguća, ali je moguće procijeniti

vremenski interval izmeĎu dva potresa unutar seizmičkog ciklusa.

Fizikalnoj prognozi cilj je precizno odreĎivanje tri faktora: vremena nastanka, lokacije i

jakosti potresa, identificiranjem značajnih seizmičkih predznaka jakog potresa. Konačni zadatak

ovog koraka prognoze je deterministička prognoza. Osnovni preduvjeti za takvu vrst istraţivanja

su: zadovoljavajuće poznavanje fizikalnih procesa koji dovode do pojave potresa, te precizno

praćenje fizikalnih stanja u, i oko, seizmičkog područja u odreĎenom vremenskom intervalu.

43

Za razliku od prognoze potresa koja podrazumijeva predviĎanje nastanka potresa

odreĎene jačine u odreĎenom vremenu na definiranom mjestu, analiza seizmičkog hazarda

opisuje efekte koje uzrokuje lokalni ili regionalni potres. Ona se sastoji od dva dijela:

1. karakteriziranja izvora hazarda (jakosti i lokacije pretpostavljenog potresa),

2. karakteriziranja prirodnih učinaka koje bi takav izvor imao na odreĎenoj lokaciji (npr.

razmatranje svojstava gibanja površine tla, pod utjecajem potresa).

Dva osnovna tipa analize su probabilistički i deterministički. Iako postoje neke vrlo bitne

razlike izmeĎu njih zajednički cilj im je seizmičko zoniranje odreĎenog područja.

Praktična primjena seizmičkog zoniranja, pri odreĎivanju seizmičkog hazarda, počela je

početkom ovog stoljeća. Tradicionalno seizmičko zoniranje bilo je jedan od najvaţnijih

elemenata istraţivanja nakon dogoĎenog potresa, pokazavši se osnovom za procjenu sigurnosti

naseljenih i nenaseljenih područja, te pri planiranju razvoja novih naselja ili gradnji pojedinih

značajnih objekata. U novije vrijeme naputci MeĎunarodne dekade za smanjenje prirodnih

katastrofa (International Decade for Natural Disaster Reduction - IDNDR), institucije

sponzorirane od Organizacije ujedinjenih naroda za pripremu planova djelovanja u slučaju

katastrofe, doveli su do učvršćenja ideje da seizmičko zoniranje moţe i mora biti upotrijebljeno u

područjima koja još nije zadesio jaki potres, ali su potencijalno ugroţena (Markušić, 1997).

Prve znanstvene i tehničke metode zoniranja bile su determinističke i zasnovane na

opaţanju da razdioba šteta na nekom području često korelira s fizikalnim i geološkim svojstvima

tla ispod njega. Razvoj determinističkih metoda bio je spor, prvenstveno zbog sljedeća tri

razloga:

1. ograničenog broja raspoloţivih, detaljnih seizmičkih podataka, osobito podataka o

gibanju površine tla (akcelerogrami),

2. nedovoljnog poznavanja fizike seizmičkih izvora, te nelinearnog ponašanja tla,

3. nerazvijenosti prikladnih numeričkih metoda koje bi omogućile realistično modeliranje

seizmičkih valova.

Unatoč ovim objektivnim poteškoćama, neke su zemlje, npr. Japan, uspješno

upotrebljavale karte seizmičkog zoniranja radi smanjenja seizmičkog hazarda.

44

Determinističko seizmičko zoniranje izvodi se u četiri glavna koraka (Reiter, 1990). Prvi

korak obuhvaća identifikaciju i klasifikaciju seizmičkih izvora (poznatih izvora i onih koji mogu

biti pretpostavljeni na osnovi geoloških istraţivanja), te modela koji ih prikazuju (točkasti,

linijski ili volumni izvor). U drugom koraku svaki izvor pridjeljuje se karakterističnom potresu s

odreĎenom, pretpostavljenom magnitudom. Tako je moguće svakom poloţaju unutar

istraţivanog područja pridruţiti jedan ili više “dominantnih potresa”, koji su definirani kao

najvaţniji potresi koji odreĎuju seizmički hazard te lokacije. Treći korak odnosi se na

identifikaciju efekata, za svaku pojedinu lokaciju, općenito definiranih parametrima gibanja

površine tla (pomak, brzina, akceleracija). Ovo se izvodi pomoću zakona atenuacije razmatrane

veličine, dobivenih na osnovi analize eksperimentalnih podataka, te u novije vrijeme, pomoću

računanja realističnih sintetičkih seizmograma. Ovaj postupak omogućuje, u slučaju potresa

poznate magnitude, procjenu gibanja površine tla na odreĎenoj udaljenosti od izvora. Četvrti

korak, koji se tijesno nadovezuje na treći i ponekad koincidira s njime, odnosi se na konačan

izbor parametara potrebnih za prikaz seizmičkog hazarda pojedinog područja.

70-ih godina prošlog stoljeća započelo se s izradom probabilističkih karata seizmičkog

zoniranja na nacionalnom, regionalnom i urbanom (mikrozoniranje) nivou. U 90-im, te metode

počele su prevladavati nad determinističkom kartografijom (Markušić, 1997). Tome su

pridonijele sljedeće činjenice:

- znatni porast količine i kakvoće seizmoloških podataka, osobito onih povezanih s

gibanjem površine tla (npr. akcelerogrami),

- bolje poznavanje fizike seizmičkih izvora,

- razvoj modela atenuacije seizmičke energije,

- razvoj lokalnih modela amplifikacije,

- poboljšanje procjene nepouzdanosti.

Osnovni koraci probabilističkog zoniranja su sljedeći (Reiter, 1990): Prvi korak općenito

je sličan onome iz determinističkog pristupa, s razlikom da se pretpostavlja ista vjerojatnost

dogaĎanja potresa unutar cijele seizmogene zone. Odabire se gornja granica magnitude za svaki

pojedini izvor. Potom se, za svaki izvor, definira zakon ponavljanja potresa analizom seizmičke

povijesti. Ovo je bitno drugačije od odgovarajućeg (drugog) koraka determinističkog pristupa,

45

gdje se nije analizirao cijeli seizmički ciklus, nego samo pojedini reprezentativni potresi. Treći

korak je u osnovi sličan pripadnom u determinističkoj metodi, s razlikom da se ovdje identificira

niz zakona atenuacije, od kojih svaki vrijedi za odreĎenu klasu magnituda. Svaka krivulja ima

pripadnu procjenu nepouzdanosti mjerenja atenuacije. Četvrti korak uključuje procjenu hazarda

lokacije, integrirajući utjecaje svih potresa, bez obzira na njihovu magnitudu, poloţaj i

vjerojatnost dogaĎanja, kako bismo dobili krivulje koje pokazuju vjerojatnost postizanja

granične vrijednosti odreĎenog parametra gibanja površine tla (npr. maksimalne akceleracije) u

odabranom vremenskom intervalu.

Kod probabilističke analize moguće je pretpostaviti da potresi nemaju pamćenja,

tj. potres koji se dogodio na nekoj lokaciji nije u vezi s potresima koji su se prije dogodili ili će

se dogoditi na istom rasjedu. Takav model seizmičkog dogaĎanja naziva se Poissonov seizmički

model. S obzirom da takva analiza nije kompatibilna s onima koje proučavaju pojave prethodnih

i naknadnih potresa, provodi se samo onda kada nije moguće specificirati sa sigurnošću fizikalne

karakteristike izvora u smislu detaljne analize seizmičkog ciklusa, te ostalih oblika prostorno-

vremenskih relacija koje mogu povezati pojedini potresi unutar odreĎenog ciklusa.

Deterministički pristup osigurava metodu koja je jasna i provjerljiva na svakom koraku,

metodu čije pretpostavke i elementi mogu biti istraţivani pojedinačno i u detalje. MeĎutim, nije

moguće uzeti u obzir različite nepouzdanosti. Probabilistički pristup, s druge strane, u

mogućnosti je kombinirati mnoštvo različitih informacija i njihove pripadne nepouzdanosti. Na

ţalost, te karakteristike mogu prikriti ključne elemente koji dovode do odreĎenog rezultata, a

kvantitativna priroda nepouzdanosti moţe dovesti do krive predodţbe o preciznosti dobivenih

rezultata.

Na sadašnjem nivou razvoja modeliranja seizmogeneze i rasprostiranja seizmičkih

valova, najbolji postupak bio bi kombiniranje prednosti obiju metoda, tj. upotreba integriranog

postupka.

Provedena istraţivanja dokazala su vaţnost osnovnog fizikalnog i geološkog znanja o

seizmičkim izvorima, te korisnost zoniranja pri smanjenju seizmičkog rizika (Markušić, 1997).

Ono je osobito vaţno ljudima zaduţenim za brzu rekonstrukciju objekata u skladu s kriterijima

koji reduciraju ponavljanje istih šteta. Proučavanjem studija koje su provedene nakon što se

potres dogodio, došlo se do zaključka da je destrukcija uzrokovana potresom rezultat interakcije

tri kompleksna sustava:

46

1) sustava čvrste Zemlje, koji čine:

- seizmički izvor,

- rasprostiranje seizmičkih valova,

- geometrija i fizikalna svojstva lokalnih geoloških uvjeta;

2) “ljudskog” sustava, čija je najvaţnija značajka, u ovom kontekstu, kvaliteta

konstrukcija (graĎevina, mostova, brana, cjevovoda,...);

3) socijalnog, ekonomskog i političkog sustava, koji upravlja planiranjem i razvojem

naselja.

Najnoviji rezultati pokazuju da je u naseljenim područjima tehnički moguće identificirati

zone u kojima je, po svojstvima fizikalnih parametara izvora, rasprostiranja valova i lokalnih

uvjeta, moguće prognozirati najozbiljnije štete.

Zbog svega navedenog, primjena seizmičkog zoniranja je najefikasnija tamo gdje postoji

uska suradnja izmeĎu urbanih planera, arhitekata, inţenjera, geologa, seizmologa i organizacija

civilne zaštite, u smislu identificiranja realističnih kriterija i naputaka za obnovu i razvoj urbanih

struktura. Izrada realističnih karata seizmičke zonacije, te integriranje sustava čvrste Zemlje s

“ljudskim” sustavom i načelima socijalnih, ekonomskih i političkih faktora je neophodna osnova

za reduciranje gubitaka ljudstva, materijalnih šteta, te dezintegracije društvenih sredstava.

47

5. GLOBALNA SEIZMIĈNOST

5.1. Opis globalne seizmičnosti

Početkom 19. stoljeća podaci o učincima potresa na tlo, vodu, graĎevine te ljude počinju se

redovito objavljivati, što je pomoglo K.A. von Hoffu da 1840. godine objavi prvi katalog potresa

koji su se dogodili na čitavom svijetu. Ti podaci su bili iznimno značajni jer su pomogli da se

uoči različita seizmička aktivnost Zemlje. Prema njima se moglo vidjeti da se potresi dogaĎaju

najčešće u dva uska pojasa. Prvi pojas naziva se mediteransko-transazijski pojas seizmičke

aktivnosti Zemlje (slika 33), a drugi cirkumpacifički (slika 34).

Slika 33. Mediteransko-transazijski pojas seizmičke aktivnosti

(Preuzeto sa: http://map-bms.wikipedia.org/wiki/Gambar:Alpide_Belt.jpg 13.4.2011.)

Slika 34. Cirkumpacifički pojas seizmičke aktivnosti

(Preuzeto sa: http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/fire.html 13.4.2011.)

48

TakoĎer se zapazilo da intenzitet potresa na nekom mjestu ne ovisi samo o njegovoj

udaljenosti od epicentra, već i o vrsti tla na tom mjestu. Primjerice, na rahlom tlu - uz ostale

nepromijenjene uvjete - oštećenja zgrada općenito su bila veća nego oštećenja zgrada sagraĎenih

na kompaktnoj stijeni.

5.2. Globalna karta seizmičkog hazarda

Analizom seizmičnosti, te uz primjenu odgovarajućih determinističkih i probabilističkih metoda,

procjenjuju se i generiraju karte seizmičkog hazarda.

Jedan od projekata u sklopu kojeg je to provedeno bio je GSHAP (Global Seismic Hazard

Assessment Program). Karta seizmičkog hazarda većeg dijela Europe, Afrike i bliskoistočne

Azije je generirana kao dio GSHAP karte seizmičkog hazarda. Seizmički hazard koji ima vršnu

vrijednost akceleracije tla od 10% s vjerojatnošću dogaĎanja u idućih 50 godina je dobiven

kombiniranjem rezultata 16 nezavisnih regionalnih i nacionalnih projekata (slika 35). Povećani

seizmički hazard moţe se opaziti uzduţ Afričkog rasjeda i u Afričko-Himalajskom pojasu gdje

se prema istoku rizik povećava s vršnim razinama u Grčkoj, Turskoj, Kavkazu i Iranu.

Generiranje GSHAP globalne karte seizmičkog hazarda planirano je na integraciji svih

GSHAP regija i testnih područja u tri velika GSHAP područja:

1. Amerike (Sjeverne, Juţne i Srednje);

2. Azija, Australija i Oceanija;

3. Europa, Afrika i Bliski Istok.

U ovom poglavlju će biti više riječi o objedinjavanju različitih podataka seizmičkog

hazarda na području (3) Europa, Afrika i Bliski Istok, koju je proveo GFZ Potsdam. Za izradu

skupne karte hazarda (slika 36) korišteno je 16 nezavisnih regionalnih karata:

1. Centralna Europa;

2. Island;

3. Skandinavija;

4. Sjeverna Euroazija;

49

5. Poljska-Češka-Slovačka;

6. Balkan sjeverno od Grčke i sjeverna susjedna područja;

7. Slovenija;

8. Italija;

9. Ibero-Magreb;

10. Grčka;

11. Turska;

12. Bliski Istok;

13. Istočnoafrički rasjed;

14. Iran;

15. Kavkaz;

16. Zapadna Afrika i Libija.

Slika 35. Površinska pokrivenost karata hazarda integriranih u regionalnu kartu za područje

Europe, Afrike i Bliskog Istoka.

(Preuzeto sa: http://www.seismo.ethz.ch/static/GSHAP/eu-af-me/fig1.gif 18.5.2011.)

50

Slika 36. Karta seizmičkog hazarda s horizontalnom vršnom akceleracijom tla predstavlja uvjete

za dogaĎanje potresa od 10% u idućih 50 godina za područje koje pokriva Europu, Afriku i

Bliski Istok.

(Preuzeto sa: http://www.seismo.ethz.ch/static/GSHAP/eu-af-me/fig1.gif 18.5.2011.)

Generiranje homogene karte seizmičkog hazarda za cijelo područje Europe, Afrike i

Bliskog Istoka zahtjevalo je nekoliko ponovljenih uglaĎivanja i usklaĎivanja granica izmeĎu

različitih regionalnih karata. Iako su se svi suučesnici pridrţavali istog osnovnog

seizmotektonskog vjerojatnosnog pristupa, razlike u delineaciji seizmičkih izvorišnih zona ili u

odgovarajućim meĎuodnosima ponekad su ukazivale na različite razine hazarda u graničnim

područjima. Ova karta uvelike pomoţe globalnom razumijevanju seizmičkog hazarda i grafički

prikazuje obrasce jednakog hazarda.

51

6. SEIZMIĈNOST HRVATSKE

6.1. Makroseizmički podaci

Prikupljanje makroseizmičkih podataka o potresima koji su se osjetili na području Hrvatske

počelo je u drugoj polovici 19. stoljeća (Kišpatić, 1891; 1892; 1895). OdreĎivanje epicentara

potresa koji su se dogodili do početka 20. stoljeća bilo je moguće jedino na osnovu

makroseizmičkih podataka.

Sustavno prikupljanje podataka putem upitnica o potresu počelo je početkom 20. stoljeća.

Arhiva Geofizičkog odsjeka sadrţi velik broj upitnica, izvješća s područja na kojima se osjetio

potres, povijesnih podataka (crteţa, fotografija, pisama, novinskih članaka itd.), te karata

izoseista za potrese koji su se osjetili u Hrvatskoj, ali i u susjednim područjima. Na slici 37

prikazana je prva makroseizmička karta napravljena za jedan hrvatski potres.

U sklopu UNDP/UNESCO-ova projekta „Istraţivanje seizmičnosti Balkanskog područja“

(Shebalin i dr., 1974) izvršene su makroseizmičke analize dostupnih podataka za potrese u

periodu od 1901. do 1970. godine u prvom dijelu tzv. „Balkanskog kataloga“, te prije 1901.

godine u drugom dijelu kataloga.

Karte izoseista i pripadni popisi intenziteta za pojedina mjesta gdje se potres osjetio činili

su osnovu za stvaranje hrvatske makroseizmičke baze podataka u digitalnom obliku. Stvaranje

digitalne baze podataka počelo je 1995. godine i do 1999. godine stvoren je skup podataka o

intenzitetima za pojedini potres u pojedinom mjestu gdje se potres osjetio i digitalna arhiva

podataka koja sadrţi tzv. primarne podatke: upitnice, karte izoseista, fotografije i sl.

Digitalizirano je 69 karata intenziteta hrvatskih potresa objavljenih u tzv. Balkanskom katalogu.

Dobivene geografske koordinate pridijeljene su nazivima mjesta. Makroseizmički podaci

za 376 potresa prikupljeni su do 2007. godine na području Hrvatske. Time je prikupljeno više od

13000 podataka o intenzitetu potresa za svako mjesto u kojem se potres osjetio. Podaci su

upisani u 376 datoteka (Ivančić, 2010).

52

Slika 37. Prva makroseizmička karta napravljena za jedan hrvatski potres: Zagrebački potres

9.1.1880. A – područje velikih šteta, B – područje umjerenih oštećenja i C – područje slabih

oštećenja (Ivančić, 2010).

6.2. Mikroseizmički podaci

Postavljanjem prvih seizmografa u Hrvatskoj početkom 20. stoljeća započelo je mikroseizmičko

prikupljanje podataka. Sustavno prikupljanje podataka objavljivano je redovito od 1906. godine

u Potresnim izvješćima Zagrebačke seizmološke postaje.

Prva izrada kataloga potresa inicirana je u sklopu projekta koji je financirao

UNDP/UNESCO „Istraţivanje seizmičnosti Balkanskog područja“ (Shebalin i dr., 1974).

Katalog je objavljen u dva dijela (Dio I – potresi u razdoblju 1901.-1970. i Dio II – potresi prije

1901.) s podacima o potresima magnitude M ≥ 4,5 i/ili I ≥ VI MCS. Dio objavljenog kataloga

koji se odnosio na područje Hrvatske i susjedna područja bio je jezgra hrvatskog kataloga koji je

kontinuirano ispravljan i dopunjavan novim podacima poslije 1970. godine (Herak i dr., 1988,

1991; Herak i Cabor, 1989; Markušić i dr., 1993; Markušić i dr., 1998; Ivančić i dr., 2001/02,

2006).

Današnji je oblik Katalog Hrvatske i susjednih područja (Croatian Earthquake Catalog,

CEC) dobio u ispravljenoj i dopunjenoj verziji za razdoblje 1908-1992 (Herak i dr., 1996). Kako

53

rad na katalogu potresa zapravo nikad nije završen, već se stari podaci provjeravaju i

nadopunjuju novo prikupljenim podacima, a novi podaci kontinuirano prikupljaju, najnovija

verzija nalazi se u Arhivi Geofizičkog odsjeka PMF-a.

Za izradu kataloga potresa korišteni su svi dostupni instrumentalni podaci hrvatskih

seizmoloških postaja (stalnih i privremenih), kao i postaja susjednih drţava dobivenih

uobičajenom razmjenom seizmoloških podataka, neobjavljeni podaci iz Arhive Geofizičkog

odsjeka i podaci meĎunarodnih seizmoloških centara (ISC, CSEM-EMSC, NEIC-USGS, ING i

dr.). Za lociranje epicentara potresa korišteni su podaci s ukupno 693 seizmološke postaje.

Koordinate hipocentara potresa izračunavane su HYPOSEARCH metodom.

Epicentri povijesnih potresa (do 1906. g.) u Hrvatskom katalogu potresa odreĎivani su iz

makroseizmičkih podataka. Makroseizmički su se odredili i epicentri za potrese u razdoblju do

1970. godine, a posebno u prvoj polovici 20. stoljeća za koje nije bilo moguće prikupiti dovoljan

broj kvalitetnih instrumentalnih podataka. Kad god je to bilo moguće epicentri potresa izračunati

su iz mikroseizmičkih podataka.

Do prve polovine 2010. godine hrvatski katalog potresa sadrţi podatke o gotovo

40000 potresa i više od 400000 podataka o nastupnim vremenima potresa. Podaci su upisani u

30104 datoteke. Čestina broja podataka po potresu, odnosno datoteci za pojedini potres

prikazana je na slici 38 (Ivančić, 2010).

Slika 38. Broj podataka po potresu/datoteci u razdoblju od 1908. do 2009. godine (Ivančić,

2010).

54

Broj lociranih potresa u Katalogu Hrvatske i susjednih područja mijenjao se vremenom

ovisno o razdoblju u kojem su se podaci prikupljali. Prikupljanje podataka ovisilo je o izvoru

podataka i broju seizmoloških postaja (slika 39).

Slika 39. Čestina broja potresa po godinama u Katalogu potresa u Hrvatskoj i susjednim

područjima, u razdoblju od 1906. do 2009. godine (Ivančić, 2010).

Katalog potresa i datoteke s nastupnim vremenima pojedinih faza potresa najznačajniji su

dio podataka za odreĎivanje seizmičnost nekog područja.

Osim kataloga potresa i podataka o nastupnim vremenima faza potresa na računalima su

pohranjeni i brojni drugi podaci o svakom potresu na svim postajama koje su zabiljeţile potres.

To su osim nastupnih vremena pojedinih faza, podatak o maksimalnoj amplitudi potresa kojom

se odreĎuje magnituda potresa, dominantan period vala potresa i dr. Iako su se do kraja 20. st.

seizmogrami analizirali s papira i podaci upisivali u biljeţnice, većina podataka upisana je i u

razne datoteke na računalima.

Početkom ovog stoljeća u upotrebu gotovo isključivo ulaze digitalni seizmografi s

digitalnim zapisima seizmograma. Razvojem programa za analizu digitalnih zapisa potresa

„Seismological Analysis and Display“ (SANDI) (Orlić i dr., 2006) omogućeno je brţe i točnije

analiziranje podataka. Analize seizmograma automatski se spremaju na računalo u datoteke

prilagoĎene MS Accessu, a osim o nastupnim vremenima potresa sadrţe podatke o postaji,

maksimalnoj amplitudi pojedine komponente, dominantnom periodu, magnitudi izračunatoj za

pojedinu komponentu te ako postoji i hipocentralnom vremenu. Za odreĎivanje mehanizma

Čestina broja potresa po godinama

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

19

06

19

10

19

14

19

18

19

22

19

26

19

30

19

34

19

38

19

42

19

46

19

50

19

54

19

58

19

62

19

66

19

70

19

74

19

78

19

82

19

86

19

90

19

94

19

98

20

02

20

06

godina

bro

j po

tres

a

55

pomaka u hipocentru potresa bilo je potrebno prikupiti podatke o opaţenim smjerovima prvih

vertikalnih pomaka. Na osnovu tih podataka i podataka iz Kataloga potresa odreĎeni su

mehanizmi pomaka u hipocentru potresa za 236 potresa (Herak i dr., 1995; Herak i dr., 2009), a

njihov broj stalno raste (Ivančić, 2010).

6.3. Katalog potresa

Prostorna razdioba epicentara potresa

Na osnovi podataka iz kataloga Hrvatske i susjednih područja načinjena je Karta epicentara svih

potresa u Hrvatskoj i susjednim područjima za razdoblje pr. Kr. – 2009. godine (slika 40).

Veličina kruga kojima su prikazani potresi proporcionalna je njihovoj magnitudi.

Prostorna razdioba epicentara potresa pokazuje gdje se oslobodila glavnina seizmičke

energije. Seizmička aktivnost juţnog dijela Hrvatske pokazuje visoku seizmičku aktivnost.

Sjeverni dio priobalja koji obuhvaća područje Ilirska Bistrica (R. Slovenija) - Rijeka - Novi

Vinodolski takoĎer pokazuje izraţeniju seizmičku aktivnost, kao i sjeverozapadni dio Hrvatske,

dok sjeveroistočni dio ne pokazuje izraţenu seizmičku aktivnost.

Slika 40. Epicentri svih potresa u Hrvatskoj i susjednim područjima za razdoblje

pr. Kr. - 2009. godine (Ivančić, 2010).

56

Magnituda potresa

Analiza kataloga Hrvatske pokazuje da se katalog moţe smatrati potpunim za magnitude M 3,5

za potrese od početka 20. stoljeća. Na slici 41 prikazane su maksimalne magnitude potresa koji

su se dogodili na području Hrvatske po godinama u ovisnosti o vremenu.

Slika 41. Maksimalne magnitude potresa koji su se dogodili na području Hrvatske i susjednih

područja po godinama u ovisnosti o vremenu, u razdoblju od 1600. - 2009. godine (Ivančić,

2010).

Dubina hipocentra potresa

Jedan od najvaţnijih parametara u razmatranju seizmotektonike nekog područja je razdioba

dubina hipocentara potresa. MeĎutim dubina hipocentra potresa je parametar kojeg je najteţe

pouzdano odrediti, zato je vaţno pri analizi dubina hipocentara koristiti potrese koji su se

dogodili poslije 1970. godine i koji su locirani sa što više podataka.

Slika 42. Razdioba dubina hipocentara koje karakteriziraju seizmičnost Hrvatske u razdoblju

1970. - 2009., u ovisnosti o broju potresa (Ivančić, 2010).

57

Maksimalna gustoća seizmičnosti obuhvaća površinski sloj debljine do 15 km, a najveći broj

potresa (630) je dubine hipocentra 10 km (slika 42). Najjači se potresi dogaĎaju unutar sloja koji

se nalazi na dubinama izmeĎu 5 i 17 km (slika 43).

Slika 43. Razdioba dubina hipocentara, koje karakteriziraju seizmičnost Hrvatske u razdoblju

1970. - 2009., u ovisnosti o magnitudi (Ivančić, 2010).

Seizmičnost Hrvatske i susjednih područja

U ovom dijelu bit će opisana seizmičnost Hrvatske i susjednih područja na osnovi kataloga

potresa Hrvatske i susjednih područja. Na osnovi geoloških, tektonskih i seizmoloških podataka

Markušić i Herak (1999) su predloţili 17 seizmogenih zona na području Hrvatske. Seizmogene

zone karakterizirane su specifičnim tektonskim, geodinamičkim i seizmičkim ponašanjem, za

koje je pretpostavljeno da je homogeno unutar pojedine zone. Područja seizmogenih zona

definirana su tako da odvoje grupe potresa koje se meĎusobno značajno razlikuju po mjestu na

kojem se dogaĎaju, po dubini hipocentara, mehanizmu pomaka u hipocentru, uzroku, učestalosti,

geološkim svojstvima seizmogenih slojeva i sl. (Markušić, 1997). Tijekom 2003. i 2004. godine

dogodile su se dvije značajne serije potresa u središnjem dijelu Jadrana, prva s glavnim potresom

29. oţujka 2003. godine, magnitude M = 5,5, i druga s glavnim potresom koji se dogodio

25. studenog 2004. godine, magnitude M = 5,2. Središnji dio Jadrana do tada je smatran gotovo

bez naglašene seizmičnosti, no pojava tih dviju serija potresa pokazala je da se seizmičnost tog

dijela Jadranske ploče moţe usporediti s dobro poznatim epicentralnim područjima središnjeg

dijela Jadranskog mora. Područje otoka Jabuka je zato odreĎeno kao 18. seizmogena zona (slika

44). Slijedi kratak opis seizmičnosti pojedinih zone (Markušić, 1997):

58

Slika 44. Seizmogene zone u Hrvatskoj i okolnim područjima (prema Markušić i Herak, 1999):

1 - Juţni Vanjski Dinaridi; 2 - Dubrovnik; 3 - Dolina Neretve; 4 - Juţni Jadran;

5 - Dalmacija; 6 - Dinara; 7 - Juţni Velebit-Ravni Kotari; 8 - Vinodol;

9 - Rijeka-Zapadna Slovenija-Udine, 10 - Bela Krajina;

11 - Jastrebarsko-Zagreb-Varaţdin; 12 - Pokuplje; 13 - Podravina;

14 - Virovitica-Kaposvar; 15 - Baranja; 16 - Dilj gora; 17 - Banja Luka;

18 - Otok Jabuka

1 - Južni Vanjski Dinaridi

Seizmogena zona Juţnih Vanjskih Dinarida koja obuhvaća šire područje crnogorskog primorja i

sjeverne Albanije izrazito je seizmički aktivna. Tu su se dogaĎali potresi intenziteta do

IX-X MCS. Glavnina recentne seizmičke aktivnosti dogodila se u okolici Bara i Ulcinja

1979. godine. Najjači potres iz te serije bio je magnitude 6,8. Osim navedenog područja aktivna

59

je bila šira okolica Skadra 1905. godine (Imax=IX-XMCS), te područje Budve (1966. godine).

Najpouzdanije odreĎeni hipocentri nalaze se na dubinama od 3 do 18 km.

2 - Dubrovnik

Šire dubrovačko područje nalazi se upravo na neotektonski najaktivnijoj dionici reversnog

rasjeda koji se pruţa od Mosora i Biokova sve do crnogorskog primorja. Na tom području u

prošlosti su se dogaĎali vrlo jaki potresi, od kojih se najjači, razorni, intenziteta X MCS s

epicentrom u Dubrovniku, dogodio u 17. stoljeću. U novije vrijeme seizmička aktivnost

karakterizirana je mnoštvom slabijih potresa, magnituda do 4,0, s izuzetkom potresa koji se

dogodio u rujnu 1995. godine, epicentra u okolici Dubrovnika, magnitude 5,1.

3 - Dolina Neretve

U ovoj seizmogenoj zoni, koja obuhvaća područje juţne Hercegovine, u prošlosti se dogodilo

nekoliko vrlo jakih potresa, intenziteta do IX MCS, s epicentrima u okolici Metkovića. Najveći

broj recentnih potresa, čije su magnitude manje od 5,0, dogodio se na rasjedima skoro okomitim

na reversni rasjed Mosor-Biokovo, i to uglavnom u području koje se proteţe od Neuma do

planine Snjeţnica. Navedeno područje bilo je osobito aktivno u razdoblju 1989. - 1991.

Od osobitog značaja za seizmičnost ove seizmogene zone je područje Stona i Slanog,

gdje se, u razdoblju od rujna do prosinca 1996. godine dogodilo nekoliko tisuća potresa, od kojih

je 1350 locirano. Epicentri naknadnih potresa locirani su unutar dobro definirane elipse u smjeru

SI-JZ.

Najjači potres iz te serije bio je magnitude 6,0, a dogodio se 5. rujna i nanio je goleme

štete gradu Stonu i brojnim mjestima u okolici. Dubine hipocentara najpouzdanijih lokacija

nalaze se u intervalu od 2 do 15 km. Mehanizam hipocentra potresa ukazuje na reversni rasjed na

SZ-JI rasjedu (Markušić i dr., 1998). Jedna čvorna ploha spušta se prema SI, što odgovara

distribuciji epicentara potresa i geometriji sustava rasjeda (Jadranski rasjed, Dubrovački rasjed i

Mosor-Biokovo rasjed) u tom području.

60

4 - Južni Jadran

Zona Juţnog Jadrana pokriva područje jugozapadno od otoka Lastova, a nalazi se izvan područja

jače seizmičke aktivnosti. Budući da se tu dogaĎaju potresi intenziteta u epicentru do VI MCS,

malo je pouzdanih podataka o potresima prije početka instrumentalnog praćenja seizmičnosti u

Europi. Za ovo područje najinteresantnija je serija potresa iz 1988. godine. Locirano je 285

potresa, od kojih je najjači bio magnitude 5,3, a njih čak 116 bilo je magnitude veće ili jednake

3,0. U arhivskim spisima nema zapisa o sličnoj seizmičkoj aktivnosti u ovom području u

prošlosti, a nije se ni ponovila poslije spomenute serije iz 1988. Moţe se zaključiti da je serija

potresa iz 1988. godine uzrokovana recentnom tektonskom aktivnosti u graničnoj zoni izmeĎu

središnjeg i juţnog Jadrana (Gargano prag).

5 - Dalmacija

U ovu zonu ulazi dio Jadranske obale koji se proteţe od Biograda sve do Ploča. Prema arhivskim

podacima ovdje su se, u 15. stoljeću, dogodila dva razorna potresa (Kišpatić, 1891). MeĎutim,

podaci o poloţaju epicentara i intenzitetu potresa nisu pouzdani, jer su podaci na temelju kojih se

zaključivalo o parametrima potresa vrlo oskudni.

Za seizmološko razmatranje ovog područja vrlo je značajan niz potresa blizu Šibenika,

koji je započeo 30. siječnja 1923. i trajao gotovo četiri godine. Ti su potresi vaţni zato što je

danas šibensko područje gotovo neaktivno (s izuzetkom dva potresa koji su se dogodili u siječnju

i oţujku 1996. godine, magnituda 4,6 i 4,3), a nema ni drugih pouzdanih podataka o njegovoj

seizmičnosti kroz povijest.

Dva najjača potresa iz razdoblja 1923. - 1926., oba magnitude 5,3, dogodila su se

26. rujna 1923. i 29. siječnja 1924. Osim navedenog šibenskog epicentralnog područja, u ovoj

zoni aktivno je bilo i područje Biokova, te Neretvanski kanal, osobito tijekom 1962. godine. Od

7. siječnja pa do kraja mjeseca locirano je 54 potresa s epicentrima u navedenom epicentralnom

području, magnitude veće ili jednake 3,0. Iz te serije potresa je i najjači potres od početka

20. stoljeća koji se dogodio u seizmogenoj zoni Dalmacija. Potres je bio magnitude 5,9, te

intenziteta u epicentru VIII °MCS (dogodio se 7. siječnja 1962. godine).

61

6 - Dinara

Ova seizmogena zona pokriva šire područje Dinare, te u sebi uključuje epicentralna područja

Knina, Dinare, Svilaje, Kamešnice, Sinjskog i Imotskog polja, te Buškog Blata. Kroz kninsko

epicentralno područje prolazi zona aktivnih rasjeda Velebit i Drniš, te zona rasjeda Knin-Muć.

TakoĎer postoji i sustav mladih rasjeda pruţanja SI-JZ. Najstariji zabiljeţeni jaki potres dogodio

se 1902., intenziteta u epicentru VII °MCS. Naredni jaki potres bio je 1925., intenziteta

VII MCS. Potom se 1970. godine dogodio potres intenziteta VIII MCS. IzmeĎu 1970. i

1986. godine ovdje su se dogaĎali samo slabiji potresi. Područje Knina godine 1986. ponovo je

pogodio jaki potres, intenziteta u epicentru VII-VIII MSK i magnitude 5,5. Dubine hipocentara

najjačih potresa u ovom epicentralnom području su izmeĎu 8 i 17 km.

Seizmička aktivnost planina Dinare i Svilaje poznata je tek od prošlog stoljeća. Vrlo je

izraţena od 1978. godine, ali nije poznato da se u tom području dogodio potres intenziteta većeg

od VII-VIII MSK ljestvice. Dva najjača poznata potresa (magnituda 5,6 i 5,5) na obroncima

Dinare dogodila su se u istom danu, 27. studenoga 1990. godine, u razmaku od 14 minuta.

Potresi se u ovom epicentralnom području dogaĎaju u gotovo čitavom sloju karbonatnog

kompleksa, a najjači su se dogodili na dubinama od 8 do 14 km. Najjači poznati potres na

obroncima Kamešnice dogodio se 6. prosinca 1989., magnitude 4,8, te intenziteta

VII-VIII °MSK. Pouzdano odreĎeni hipocentri pokazuju da se potresi ispod Kamešnice dogaĎaju

na svim dubinama, od 4 do 20 km, dok su se najjači dogodili na dubinama ispod 9 km.

Najjači do sada poznati potres u Sinjskom polju dogodio se 2. srpnja 1898. godine,

intenziteta IX MSK. U razdoblju od početka 20. stoljeća najjači potres bio je intenziteta u

epicentru VII-VIII MCS, a dogodio se 1907. godine. Nakon tog potresa u ovom epicentralnom

području dogaĎali su se samo manji potresi s magnitudama do 4,5, i to razmjerno rijetko.

Najpouzdanije odreĎeni hipocentri nalaze se nadubinama od 8 do 17 km, a jači se dogaĎaju na

dubinama oko 11 km. Za epicentralno područje Imotskog polja ne postoje podaci stariji od

20. stoljeća. Najjači potres se dogodio 1942. godine s magnitudom 6,3 i intenzitetom u epicentru

IX MCS. Pouzdano odreĎene dubine hipocentra potresa nalaze se u intervalu 6-17 km. Za

epicentralno područje Buškog Blata raspolaţemo jedino s podacima nakon 1900. godine. Dubine

hipocentra potresa nalaze se u intervalu 6-16 km, dok su se najjači potresi dogodili na dubinama

oko 10 km. Sva navedena epicentralna područja seizmogene zone Dinara karakterizirana su

pojavom velikog broja naknadnih potresa iza svakog jačeg potresa.

62

7 - Južni Velebit-Ravni Kotari

Ova zona obuhvaća jugoistočne obronke Velebita, područje Ravnih Kotara, Zadra, sve do Dugog

otoka. Iako se nalazi izvan područja jače seizmičke aktivnosti u prošlosti je bilo nekoliko vrlo

jakih potresa s epicentrima oko Dugog otoka ili Zadra (1280., 1300., 1343., 1399., 1418. i

1768.), koji su vjerojatno nastali kao posljedice pomaka duţ Dugootočnog rasjeda. Intenzitet u

epicentru dosezao je IX MCS ljestvice. Najjači potres od početka 19. stoljeća dogodio se

1963. godine, s epicentrom u okolici Nina, magnitude 4,8, dubine hipocentra 15 km, te

intenziteta u epicentru VI-VII MCS. Nakon toga rijetko se dogaĎaju potresi koji bi se mogli

pouzdano locirati (M ≥ 2,5) sve do 1996. godine, kada se u razdoblju od siječnja do oţujka

dogodio niz potresa s epicentrima na obroncima Velebita, od kojih je najjači bio magnitude 4,7,

te u kolovozu, kada je područje Ravnih Kotara pogodio potres magnitude 4,3.

Posljednji jači potres u tom epicentralnom području bio je magnitude 4,5, a dogodio se

9. studenog 2000. godine u blizini Obrovca. Prema karti rasjeda na području Hrvatske

Rijeka-Velebit rasjedna zona odgovorna je za rasprostiranje seizmičke energije u SZ-JI smjeru.

Mehanizam hipocentra potresa iz 2000. godine u skladu je s desnim reversnim pomakom na

rasjedu s Z-I smjerom pruţanja. Jedna čvorna ploha spušta se prema S, što odgovara geometriji

rasjednih struktura u ovom području. Mehanizam hipocentra potresa ukazuje na djelovanje osi

tlaka gotovo horizontalno u JJI-SSZ smjeru. Najpouzdanije odreĎeni hipocentri nalaze se na

dubinama od 4 do 18 km.

8 - Vinodol

Zona Vinodol obuhvaća šire područje oko Novog Vinodolskog i Senja, Veliku Kapelu, te

sjeverozapadne obronke Velebita. Nepouzdani povijesni izvori spominju katastrofalne potrese

1323. i 1574. S epicentrima u okolici Novog Vinodolskog, odnosno Senja, a čiji su intenziteti

procijenjeni na IX MCS ljestvice. Najjači pouzdano makroseizmički locirani potres dogodio se

1878. godine, intenziteta u epicentru VIII MCS. Najjači instrumentalno zapisan i lociran potres

je onaj iz 1916. godine, magnitude 5,8, te intenziteta u epicentru VIII MCS.

U novijoj povijesti zabiljeţen je 5. veljače 2007. potres magnitude 4,9 kod Alana na

sjeveroistočnim obroncima Velebita. Ovdje su, kao i općenito na području Dinarida, izoseiste

potresa izduţene u smjeru SZ-JI, što se poklapa sa smjerom pruţanja regionalnog Velebitskog

63

rasjeda. Koncentracije hipocentara potresa prate Dugootočni rasjed i izdvojene zone Velebitskog

rasjeda. Potresi se dogaĎaju na reversnim rasjedima.

Dostupni mehanizmi tektonskih pokreta u hipocentrima potresa ukazuju da tlak ovdje

djeluje gotovo horizontalno prema SSI. Najviše potresa dogaĎa se na dubinama od 8 do 18 km.

9 - Rijeka-Zapadna Slovenija-Udine

U ovoj zoni, koja obuhvaća područje Rijeke, zapadne Slovenije, te sjeveroistočnog dijela Italije,

najjači potres od početka instrumentalnog praćenja seizmičnosti dogodio se 1956. godine. Bio je

magnitude 5,0, te intenziteta u epicentru VII MCS. Povijesni izvori navode meĎutim snaţne

potrese intenziteta IX-X MCS 1511. (Idrija) i 1721. godine (Rijeka).

Prema rješenjima mehanizama pomaka u hipocentru za nekoliko manjih potresa, moţe se

zaključiti da se rasjedanje odvija na reversnim do vertikalnim rasjedima s dominantnom

komponentom relativnog pomaka rasjednih krila, pod utjecajem tlaka duţ pravca JJZ-SSI.

Hipocentri potresa nalaze se na dubinama do oko 25 km.

10 - Bela Krajina

Seizmogena zona Bela Krajina obuhvaća jugozapadne obronke Ţumberka, te mjesta Karlovac,

Ozalj, Črnomelj, Metliku i Novo Mesto.

Ovo je područje niske seizmičnosti, iako se u povijesnim spisima spominje nekoliko vrlo

jakih potresa s epicentrima uglavnom sjevernije, u okolici Metlike (567., 1097., 1201. i

1645. godine).

Najjači poznati povijesni potres dogodio se 1699. godine, intenziteta VIII MCS, kada je

Metlika pogoĎena jačim štetama. Juţnije, u epicentralnom području Karlovca nije zabiljeţena

izrazitija seizmička aktivnost u posljednjim stoljećima. U povijesnim dokumentima navodi se

samo jedan potres intenziteta VI MCS (1853. godine).

Posljednji jači potres u tom području dogodio se 1993. godine na granici Hrvatske i

Slovenije, maksimalnog intenziteta VI-VII MCS, magnitude 4,5. Mehanizam hipocentra tog

potresa ukazuje na dominantnu komponentu relativnog pomaka rasjednih krila pod utjecajem

64

tlaka duţ pravca SSI-JJZ na dijagonalnom reversnom rasjedu sa desnim SZ-JI ili lijevim SI-JZ

pomakom. Prema pruţanju rasjeda na geološkoj karti tog područja moţe se zaključiti da je prvi

slučaj vjerojatniji uzrok rasjedanja.

11 - Jastrebarsko-Zagreb-Varaždin

Ova zona pokriva područje zapadnog dijela Dinarida, te zapadnog rubnog dijela Panonskog

bazena, od Ţumberačke i Samoborske gore preko Zagreba do Varaţdina. S obzirom na prostornu

razdiobu epicentara, u navedenoj zoni moguće je definirati sljedeća epicentralna područja:

Ţumberačka gora, Breţice-Krško, Medvednica i Ivanščica-Varaţdin.

S obzirom na tektonsku aktivnost seizmogene zone Jastrebarsko-Zagreb-Varaţdin,

recentni strukturalni odnosi su vrlo kompleksni. Karakteristični su rasjedi smjera pruţanja SI-JZ

kao primarni i vezani za rasjednu zonu zapadnog ruba Panonskog bazena, smjera pruţanja

SSZ-JJI (Šikić, 1976).

U epicentralnom području Ţumberak-Samobor seizmički je aktivnije područje

sjeverozapadnih obronaka Ţumberačke planine, dok se rjeĎi i slabiji potresi (intenziteta do

VII MCS) dogaĎaju uz juţne padine Ţumberačke gore preko Krašića, Jastrebarskog i Samobora

do Bregane. Potres iz 1887. godine (intenziteta VII MCS) nanio je veće štete u Jastrebarskom i

okolnim mjestima.

U prošlom stoljeću najjači potresi bili su intenziteta do VI MCS (1928. i 1953. godine).

Izračunati mehanizmi hipocentara potresa u ovom području ukazuju na tektoniku s

prevladavajućim rasjedima s pomakom po pruţanju (SI-JZ lijevih i/ili SZ-JI desnih sustava

rasjeda). Seizmološka zona karakterizirana je s JJI - strmim spuštanjem krila rasjeda što je u

skladu sa razdiobom hipocentara u tom području. Utjecaj tlaka duţ pravca S-J vidljiv je u

strukturama na površini i ispod površine (istraţivanjima refleksijske seizmologije) što ukazuje na

to da su najmlaĎa pomicanja duţ juţne granice planine Ţumberak u skladu s SI-JZ lijevim

sustavom rasjeda.

Područje oko Breţica i Krškog seizmički je, uz Medvedničko, najaktivnije epicentralno

područje u ovoj seizmogenoj zoni, i po jačini i po broju potresa. U 17. se stoljeću spominje veliki

broj vrlo jakih potresa, od kojih je najjači bio intenziteta IX MCS, a dogodio se 1640. godine. U

razdoblju od 1915. do 1928. ponovo je ovo područje izrazito seizmički aktivno, te se tada

65

(1917. godine) dogodio i jaki potres u ovom epicentralnom području. Potres je bio magnitude

5,7, te intenziteta u epicentru VIII MCS ljestvice. Navedeno područje bilo je aktivno i izmeĎu

1949. i 1963. godine, kao i 1989. i 1990. godine, ali posljednjih 50 godina ni jedan potres nije

bio intenziteta većeg od VI MCS.

Najjači potres, ne samo unutar epicentralnog područja Medvednice, nego i u čitavoj

seizmogenoj zoni Jastrebarsko-Zagreb-Varaţdin, dogodio se 1880. godine. Potres su najjače

osjetili, maksimalnim intenzitetom od VIII MCS ljestvice, stanovnici Kašine i Planine.

Magnituda potresa bila je oko 6,0. Sve zidane seljačke kuće su bile oštećene, a gdje koja i

porušena. Potres je stvarao pukotine u tlu i aktivirao klizišta (Kišpatić, 1891).

Razdoblje pojačane seizmičke aktivnosti Medvednice bilo je od 1879. do 1933. Unutar

tog razdoblja javljali su se kraći periodi pojačane aktivnosti uz migraciju hipocentara potresa duţ

jugoistočnih padina Medvednice, kao i okomito na taj pravac. Od 1934. godine potresi u

Medvednici su bili rjeĎi, a jakost im nije premašivala intenzitet od VI MCS ljestvice. Iznimka je

bio potres koji se dogodio u rujnu 1990. godine s epicentrom u okolici Kraljeva Vrha, kojem je

maksimalni intenzitet procijenjen na VII MSK.

Izračunati mehanizmi hipocentara potresa epicentralnog područja Medvednica-Zagreb

ukazuju na to da se potresi dogaĎaju ili na reversnim rasjedima u ISI-ZJZ smjeru pruţanja, ili

duţ desnih ili lijevih SZ-JI i ISI-ZJZ rasjeda. Hipocentri potresa leţe u strmoj zoni rasjednih

ploha u JJI smjeru, što se podudara s reversnim rasjedom duţ sjeverne granice Medvednice. S

obzirom na orijentaciju i smjer pomicanja mehanizam hipocentra potresa iz 1990. godine

podudara se s SI-JZ smjerom pruţanja i JI spuštanjem čvorne plohe što ukazuje na reversni

rasjed s pomicanjem krovnog krila u smjeru SZ.

Lokacije epicentara potresa u epicentralnom području Ivanščica-Varaţdin pruţaju se u

smjeru SI-JZ. U arhivskim spisima spominje se katastrofalni potres s epicentrom u okolici

Varaţdina 1459. godine, intenziteta u epicentru IX MCS ljestvice.

Najjači potres u prošlom stoljeću dogodio se 1982. godine. Potres je bio magnitude 4,7, te

maksimalnog intenziteta VII MCS.

66

12 - Pokuplje

Seizmogena zona Pokuplje obuhvaća područje od Vukomeričkih gorica na sjeveru do Zrinske

gore na jugu. Prije 19. st. nema podataka o potresima u tom području. Prema Kišpatiću (1892.)

prvi poznati potres, intenziteta VII MCS, dogodio se 1861. godine. Najveća koncentracija

potresa u ovom području nalazi se kod mjesta Gora, i to nedaleko ušća Gline u Kupu.

Najjači potres dogodio se 8. listopada 1909. godine, magnitude 6,0 i intenziteta u

epicentru VIII MCS. To je ujedno i najpoznatiji potres koji se dogodio na čitavom teritoriju

Hrvatske, jer je, proučavajući zapise tog potresa na različitim seizmološkim postajama, Andrija

Mohorovičić dokazao postojanje plohe diskontinuiteta izmeĎu kore i plašta.

Herak i Herak (2010) u svom radu posvećenom 100. godišnjici otkrića Mohorovičićevog

diskontinuiteta istraţili su sve dostupne podatke o Pokupskom potresu. Ponovna analiza

makroseizmičkih podataka, relociranje epicentra potresa i izračun mehanizma hipocentra potresa

rezultirali su poboljšanom lokacijom hipocentra potresa i doprinijeli su poznavanju regionalne

tektonike. Epicentar potresa bio je 10 km sjeverno od Pokupskog. Hipocentar potresa bio je na

dubini od 14 km. Potres se dogodio na reversnom Pokupskom rasjedu. Izrazita izduţenost

izoseista ukazuje na jaku anizotropiju atenuacije u pokupskom epicentralnom području, koja je

najjača u smjeru okomitom na smjer pritiska prevladavajućih geoloških struktura (Herak i Herak,

2010).

Nakon navedenog potresa razdoblje pojačane seizmičke aktivnostitrajalo je do

1914. godine. MeĎutim, od 1911. pa sve do danas, nije se dogodio nijedan potres intenziteta

većeg od VI-VII MCS ljestvice. Potresi se u ovoj zoni dogaĎaju u čitavoj gornjoj kori, a najjači

su se dogodili na dubinama od 10 do 20 km.

13 - Podravina

Ovom seizmogenom zonom obuhvaćeno je područje Koprivnice, te planine Kalnik i Bilogora.

Najjača dva potresa bila su intenziteta u epicentru VIII °MCS, a dogodili su se u okolici

Koprivnice (1778. godine), te na sjeverozapadnim obroncima Bilogore (1938. godine). Za

seizmičnost navedenog kraja vaţno je spomenuti seriju potresa iz 1993. godine, od kojih je

locirano 63, s epicentrima u okolici Ludbrega. Karakteristično je da se lokacije epicentara

pruţaju uglavnom u smjeru I-Z (Kalnik), te SZ-JI (Bilogora), a dubine hipocentara najjačih

67

potresa nalaze se u intervalu od 7 do 23 km. U ovom epicentralnom području izračunati su

mehanizmi hipocentara za dva potresa, koji su u skladu s navedenim reversnim rasjedima, uz

spuštanje krila rasjeda u smjeru J-JZ.

14 - Virovitica-Kaposvar

Područje zone Virovitica-Kaposvar prati liniju koja se pruţa od Virovitice preko Kaposvara dalje

u MaĎarsku. Zona je karakterizirana vrlo niskim nivoom seizmičnosti. Iako se u arhivskim

spisima spominje katastrofalni potres u okolici Virovitice 1757. godine, intenziteta u epicentru

IX MCS, od početka 20. stoljeća dogodio se vrlo mali broj (19) slabih potresa, intenziteta ne

većeg od V MCS. Iznimka je bio potres iz 1904. godine koji je bio intenziteta u epicentru

VI MCS. Najpouzdanije odreĎeni hipocentri se nalaze na dubinama od 2 do 7 km.

15 - Baranja

U hrvatskoj seizmološkoj bazi podataka nalazimo samo 24 potresa s epicentrima na području

Baranje, a najveća seizmička aktivnost je bila u razdoblju od 1922. do 1924. godine. Tada su se

dogaĎali potresi s epicentrima u okolici Darde i Belog Manastira. Najjači potres dogodio se

1922. godine, a bio je intenziteta VII-VIII MCS ljestvice.

16 - Dilj gora

Seizmogena zona Dilj gora seizmički je slabo aktivna, a obuhvaća šire područje Dilj gore.

Najjači potres bio je 1964. godine, maksimalnog intenziteta VIII-IX MCS i magnitude 5,7.

Prije, a i poslije toga potresa, dogaĎali su se slabiji potresi čiji maksimalni intenzitet nije prelazio

V-VI MCS.

Ovo područje karakterizirano je vrlo malim brojem naknadnih potresa nakon glavnog

potresa. Tako je nakon potresa iz 1964. godine locirano samo 11 naknadnih potresa.

Najpouzdanije locirani potresi imaju hipocentre na dubinama od 8 do 25 km.

68

17 - Banja Luka

Šire područje Banja Luke izrazito je seizmički bilo aktivno u razdoblju od 1968. do

1970. godine. Iz tog razdoblja (1969. godine) je i najjači potres koji se dogodio u ovoj

seizmogenoj zoni. Potres je bio maksimalnog intenziteta VIII-IX MCS, te magnitude 6,4.

Nakon njega, dogodila su se još dva jača potresa, i to 1981. i 1993. godine, maksimalnih

intenziteta VIII MCS, odnosno VII-VIII MCS. Prostorna razdioba lokacija epicentara pokazuje

njihovo grupiranje u smjeru S-J. Najjači potresi imaju hipocentre na dubinama od 4 do 25 km.

18 - Otok Jabuka

Središnji dio Jadrana smatrao se gotovo aseizmičkim područjem do 2003. godine. Serija

potresa koja je počela 27. oţujka 2003. godine prethodnim potresom magnitude 1,6 nastavljena

je i 29. oţujka 2003. dogodio se glavni potres magnitude 5,5. Slijedio je velik broj naknadnih

potresa. Do kraja studenog 2003. najbliţa postaja (HVAR) zabiljeţila je 170 prethodnih i 4633

naknadnih potresa. Zbog nedostatka seizmoloških postaja u epicentralnom području locirano je

597 potresa. Sljedeće godine nastavljena je sporadična seizmičnost.

U studenom 2004. godine zabiljeţena je još jedna serija od 153 (locirana) potresa s

glavnim potresom koji se dogodio 25. studenog, magnitude 5,2. Mehanizam hipocentra glavnog

potresa ukazuje na reversni rasjed s malom reversnom komponentom na Z-I pruţno-krilnom

rasjedu, vjerojatno na dijelu rasjeda koji pripada Jabuka-Andrija rasjednom sustavu. Osi tlaka su

gotovo horizontalne a pruţaju se u smjeru J-S, što se podudara s dominantnim tlakom

izmjerenim u geološkim istraţivanjima u tom području. Mehanizam hipocentra potresa najjačeg

naknadnog potresa ukazuje na reversni rasjed s lijevim pomakom, vjerojatno na rasjedu s Z-I

pruţanjem.

6.4. Seizmički hazard Hrvatske

Karte seizmičkog rizika u Hrvatskoj (Markušić i Herak, 1999) dokazale su ono što je otprije

poznato, cijeli priobalni dio Hrvatske je seizmički rizičan, posebno juţni dio, odnosno šire

dubrovačko područje. Uz to je ugroţeno je i riječko i zagrebačko područje. Kartama je opisan i

suvremenim metodama potvrĎen dugoročni seizmički hazard u Hrvatskoj.

69

Zadnje tri i pol godine Hrvatska je bila sudionica NATO-ova programa „Znanost za mir

i sigurnost“, projekta „Harmonizacija karata seizmičkog hazarda drţava zapadnog Balkana“.

Rezultati proizašli iz tog projekta za Hrvatsku su raznorodni i vrlo vrijedni za šire regionalno

područje. Hrvatska je, kao i druge zemlje sudionice u projektu, dobila i novac za kupnju novih

pet seizmografa i dvaju akcelerografa, čime je osjetno podignuta razina seizmološkog

monitoringa područja Hrvatske i susjednih područja.

IzraĎena karta potresne opasnosti (slika 45) za područje svih šest zemalja zapadnog

Balkana koje su sudjelovale u projektu „Harmonizacija karata seizmičkog hazarda za zemlje

zapadnog Balkana“ prikazuje očekivane vrijednosti maksimalnih horizontalnih ubrzanja tla pri

potresu, izraţene u jedinicama sile Zemljine teţe, a vezane su za povratno razdoblje od 475

godina, kao reprezentativno za europske standarde u djelokrugu seizmički sigurnog planiranja i

projektiranja.

Slika 45: Karta seizmičkog hazarda, odnosno potresne opasnosti, za zemlje zapadnog Balkana

(Preuzeto sa:http://www.vjesnik.hr/ArticlePrint.aspx?ID=7ACA1F16-461C-47E3-8AC8-E94C32CF7748 6.6.2011.)

70

7. ZAKLJUČAK

U ovome radu je opisan nastanak potresa i njegovo djelovanje na ljude, graĎevine i prirodu.

Unatoč brojnim pokušajima i metodama predviĎanja potresa, niti jedna od njih nije pruţila

pouzdane i konstantne rezultate, tako da potres i dalje ne moţemo predvidjeti već se od njega

moţemo samo zaštititi pomoće brojnih mjera protupotresne gradnje koristeći rezultate

seizmičkog zoniranja, odreĎivanja i upotrebe seizmičkog hazarda i rizika pri konstrukciji

graĎevina i sl.

Kao što je prikazano u ovom radu seizmičko zoniranje pruţa opširan pregled svojstvenih

područja seizmičke aktivnosti kako globalno, tako i na regionalnoj skali, te mogućnost procjene

seizmičkog hazarda. Seizmički hazard nam omogućava odreĎivanje protupotresnih mjera pri

izgradnji koje se moraju uzeti u obzir kako bi se očuvale zgrade, i najbitnije, ljudski ţivoti.

Nedavni primjeri potresa na Haitiju magnitude 7,0 iz 2010. godine i u Japanu magnitude 9,0, koji

se dogodio ove godine, to nam zorno predočavaju.

Haiti, zbog sveopćeg siromaštva, slabo organiziranih, čak i osnovnih, jedinica uprave,

nedostatka pravnih regulativa i nepoštivanja graĎevinskih i protupotresnih smjernica i odredbi,

ima nezavidnu situaciju u infrastrukturi na cijelom svom području. Zadnjim razornim potresom, i

velikim gubitkom ljudskih ţivota koji je prouzročio, ponovo se pokazala potreba za uvoĎenjem

protupotresne gradnje i dogradnje postojećih struktura.

U Japanu, koji je jedna od zemalja svijeta koje najviše paţnje posvećuje procjeni

seizmičkog hazarda, predviĎanjima potresa i mnogobrojnim načinima zaštite od istih, pokazalo

se kako područja odreĎivanja seizmičkih hazarda i protupotresne gradnje imaju iznimno bitnu

ulogu u smanjenju posljedica potresa. Zbog učestalosti potresa na području Japana, diljem

zemlje su provedene snaţne mjere protupotresne gradnje, što je svoju vrlo veliku vaţnost

pokazalo kod posljednjeg potresa u Japanu. Iako je potres bio daleko snaţniji od potresa koji je

pogodio Haiti, štete koje je sam potres izazvao su bile minorne. Uzrok velikom razaranju nakon

potresa koji je pogodio Japan i značajnom gubitku ljudskih ţivota bio je razorni tsunami,

potresom uzrokovani vodeni val.

U ovom radu je opširnije i detaljnije opisano seizmičko zoniranje Hrvatske gdje moţemo

vidjeti postojanje 18 seizmičkih zona karakterističnih za ovo područje.

71

Nedavno završeni NATO-ov program „Znanost za mir i sigurnost“, projekt

„Harmonizacija karata seizmičkog hazarda drţava zapadnog Balkana“ za Hrvatsku, koja je bila

njegova sudionica, vrijedan je zbog novih karata seizmičkog hazarda cijelog područja, a koje

pokazuju očekivane horizontalne akceleracije gibanja tla za vrijeme potresa, pri čemu je namjera

napraviti sintezu svih rezultata i različitosti u regiji. Za Hrvatsku rezultati potvrĎuju prijašnja

saznanja: cijeli priobalni dio Hrvatske je seizmički rizičan, posebno juţni dio, odnosno šire

dubrovačko područje, a uz to je ugroţeno i riječko i zagrebačko područje. Finalni će rezultati

biti objavljeni u sluţbenoj NATO-voj publikaciji. Drugi se segment projekta tiče podizanja

razine instrumentalne opremljenosti svih drţava koje su u projektu sudjelovale. To je vrlo vaţno

i zbog kratkoročnih i dugoročnih interesa. Kratkoročno pri jakim potresima, a dugoročno za

buduća predviĎanja.

Za razliku od prognoze potresa, kakve su sredinom svibnja ove godine bile objavljene za

Italiju i nisu se srećom ostvarile, barem ne tamo, prognoze izraĎene novim kartama dugoročno

predviĎaju seizmičku aktivnost i u skladu s tim prevenciju u smislu seizmički sigurnog graĎenja.

vi

Literatura

Čaušević, M. (2001): Potresno inženjerstvo (odabrana poglavlja), Školska knjiga, Zagreb

Fradin, J. B., Brindell, D. (2008). Witness to Disaster: Tsunamis. Washington, D.C.:

National Geographic Society. pp. 42, 43.

Herak, D., Herak, M., Prelogović, E., Cabor, S. (1988): Some characteristics of the

Adriatic Sea sequence (January-February 1986), Bolletino di Geofisica Teorica ed

Applicata XXX, 385-394.

Herak, D., Cabor, S. (1989): Earthquake catalogue for S.R. Croatia (Yugoslavia) and

neighbouring regions for the years 1986 and 1987, Geofizika, 6, 101-121.

Herak, D., Herak, M., Sović, I., Markušić, S. (1991): Seismicity of Croatia in 1989 and

the Kamešnica earthquake, Geofizika, 8, 83-99.

Herak, D., Herak, M., Tomljenović, B. (2009): Seismicity and earthquake focal

mechanisms in North-Western Croatia, Tectonophysics, 465, 1-4, 212-220.

Herak, D. Herak, M. (2010): The Kupa Valley (Croatia) Earthquake of 8 October 1909 -

100 Years Later, Seismological Research Letters, Vol. 81, No. 1.

Herak, M., Herak, D., Markušić, S. (1995): Fault-plane solutions for earthquake (1956-

1995) in Croatia and neighbouring regions, Geofizika, 12, 43-56.

Herak, M., Herak, D., Markušić, S. (1996): Revision of the earthquake catalogue and

seismicity of Croatia, 1908-1992, Terra Nova, 8/1, 86-94.

Ivančić, I., Herak, D., Markušić, S., Sović, I., Herak, M., (2001-2002): Seismicity of

Croatia in the period 1997-2001, Geofizika, 18-19, 17-29.

Ivančić, I., Herak, D., Markušić, S., Sović, I., Herak, M. (2006): Seismicity of Croatia in

1990-1992., Geofizika, 10, 19-34.

Ivančić, I. (2010): Hrvatska seizmološka baza podataka i njezina primjena pri analizi

seizmičnosti, Magistarski rad, Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu,

Zagreb, 132 str.

Kasahara, K. (1981): Earthquake mechanics. Cambridge University Press, Cambridge.

Katalog potresa u Hrvatskoj i susjednim područjima. Arhiva Geofizičkog odsjeka,

Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu.

Kišpatić, M. (1891): Earthquakes in Croatia. Rad Jugoslavenske akademije znanosti i

umjetnosti, CVII, Zagreb.

vii

Kišpatić, M. (1892): Earthquakes in Croatia. Rad Jugoslavenske akademije znanosti i

umjetnosti, CIX, Zagreb.

Kišpatić, M. (1895): Earthquakes in Croatia. Rad Jugoslavenske akademije znanosti i

umjetnosti, CXXII, Zagreb.

Markušić, S., Herak, D., Sović, I., Herak, M. (1993): Seismicity of Croatia in the period

1990-1992., Geofizika, 10, 19-34.

Markušić, S. (1997): Determinističko seizmičko zoniranje Hrvatske postupkom računanja

seizmičkih seizmograma. Disertacija, Sveučilište u Zagrebu, PMF, Zagreb, 149 str.

Markušić, S., Herak, D., Ivančić, I., Sović, I., Herak, M., Prelogović, E. (1998):

Seismicity of Croatia in the period 1993-1996 and the Ston-Slano earthquake of 1996.,

Geofizika, 15, 83-101.

Markušić, S., Herak, M. (1999): Seismic Zoning of Croatia. Natural Hazards, 18,

269-285.

Orlić, N., Herak, M., and Miklić, D. (2006): Seismological Analysis and Display

(SANDI) ver. 2.1.9. software, Arhiva Geofizičkog odsjeka, Prirodolsovno-matematički

fakultet, Sveučilište u Zagrebu.

Reiter, L. (1990): Earthquake Hazard Analysis. Issues and Insights. Columbia University

Press.

Shebalin, N.V., Karnik, V, Hadţievski, D. (1974): Catalogue of earthquakes I-II,

NDP/UNESCO Survey of the seismicity of the Balkan region, Skopje.

Sibson, R. H. (2002) Geology of the crustal earthquake source International handbook of

earthquake and engineering seismology, Volume 1, Part 1, page 455, eds. W H K Lee, H

Kanamori, P C Jennings, and C. Kisslinger, Academic Pres

Šikić, D. (1976): Deep fault and structures of the western part of Dinarides. Geološki

vjesnik, 29, 181-190.

URL 1: Journey to the Center of the Earth

http://discovermagazine.com/2007/jun/journey-to-the-center-of-the-earth 1.4.2011.

URL 2: Tektonika ploča

http://www.ualberta.ca/~dumberry/PlateTectonics.htm 18.5.2011.

URL 3: Earthquakes

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/geography/platetectonics/quakerev1.shtml 3.4.2011.

viii

URL 4: Journal of young investigators

http://www.jyi.org/ news/nb.php?id=271 22.4.2011

URL 5: U.S. geological survey

http://gallery.usgs.gov/ photos/mQHs38Vjj1_86 26.5.2011.

URL 6: Santa Catarina Province in Brazil is currently being affected by dreadful landslides

http://daveslandslideblog.blogspot.com/2008/11/brazil-landslide-disaster-videos.html 21.4.2011.

URL 7: Disaster on your doorstep

http://www.virginmedia.com/digital/features/uk-disasters-waiting-to-happen.php?ssid=2 20.4.2011.

URL 8: San Francisco earthquake

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sfearthquake3b.jpg 19.4.2011.

URL 9: Prirodne katastrofe (Natural disaster)

http://www.stormfront.org/forum/t588782/ 19.4.2011.

URL 10: What Are Seismic Waves?

http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/waves.html 3.4.2011.

URL 11: Seismogram

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Seismogram.gif 9.4.2011.

URL 12: Geofizički odsjek prirodoslovno-matematičkog fakulteta

http://www.gfz.hr/seismap.php 12.4.2011.

URL 13: Seizmologija i istraţivanje unutrašnjosti Zemlje

http://ljskola.hfd.hr/arhiva/2003/markusic.pdf 26.5.2011.

URL 14: Origine du séisme de Provence

http://www.seisme-1909-provence.fr/Origine-des-ondes-sismiques-1.html?id_document=391 9.4.2011.

URL 15: Katastrofalni zemljotres

http://www.seismo.co.me/questions/13-2.htm 5.4.2011.

URL 16: Large High Performance Outdoor Shake Table

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Large_High_Performance_Outdoor_Shake_Table.jpg 14.4.2011.

URL 17: Snapshot of earthquake-like crash testing

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Snapshot_of_earthquake-like_crash_testing.jpg 14.4.2011.

ix

URL 18: Foundation-seismic-anchors

http://www.hipspro.com/webart/foundation-seismic-anchors.jpg 15.4.2011.

URL 19: San Francisco Oakland Bay Bridge Retrofit

http://en.wikipedia.org/wiki/File:San_Francisco_Oakland_Bay_Bridge_Retrofit_1.jpg 15.4.2011.

URL 20: San Francisco Oakland Bay Bridge Retrofit

http://en.wikipedia.org`wiki/File:San_Francisco_Oakland_Bay_Bridge_Retrofit_2-cropped.jpg 15.4.2011.

URL 21: ExteiorShearTruss

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/be/ExteiorShearTruss.jpg 16.4.2011.

URL 22: Exterior Reenforcement Detail

http://en.wikipedia.org/wiki/File:ExtReenfDetail.jpg 16.4.2011.

URL 23: Seismic isolators

http://bewindowwise.com/ 16.4.2011.

URL 24: Spring Mounts for HVAC, Seismic, Construction, Generator, and Marine Applications.

http://www.vibrodynamics.com/english/sprng-vsc.html 17.4.2011.

URL 25: Rogers Creek North Hayward

http://en.wikipedia.org/wiki/File:RogersCrkNorthHayward.gif 17.4.2011.

URL 26: Alpide Belt

http://map-bms.wikipedia.org/wiki/Gambar:Alpide_Belt.jpg 13.4.2011.

URL 27: Volcanic arcs and oceanic trenches partly encircling the Pacific Basin form the so-

called Ring of Fire

http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/fire.html 13.4.2011.

URL 28: Seizmičko zoniranje

http://www.seismo.ethz.ch/static/GSHAP/eu-af-me/fig1.gif 18.5.2011.

URL 29: Nove karte potresne opasnosti u regiji

http://www.vjesnik.hr/ArticlePrint.aspx?ID=7ACA1F16-461C-47E3-8AC8-E94C32CF7748 6.6.2011.

x

Ţivotopis

RoĎen sam 31.7.1982. u Osijeku, Republika Hrvatska, gdje provodim svoje djetinjstvo i

obrazujem se. 2002. godine upisujem tadašnji Pedagoški fakultet, sada Odjel za Fiziku na

Sveučilištu J.J. Strossmayera u Osijeku.

Osim formalnog visokog obrazovanja na području fizike i tehničke kulture s

informatikom, neformalna znanja i vještine uključuju poznavanje engleskog jezika, široki raspon

informatičkog znanja, interes prema povijesno-geografskim činjenicama te knjiţevnosti s

naglaskom na klasičnim djelima i znanstvenoj fantastici.