Co je ZEMĚTŘESENÍ? • Historický úvod • Co je zemětřesení • Jak a kde vzniká zemětřesení • Jak se šíří seismické vlny • Co a čím pozorujeme
• Seismické stanice MFF UK v Řecku • Seismická stanice Praha • Haiti, Chile
Calabria (Italy), 5. 2. 1783, I=XI
Rtuťový seismoskop
Nejsilnější zemětřesení od roku 1900 11. Kamchatka 1923, M= 8.5 8. Assam – Tibet 1950, M=8.6
9. Andreanof Islands, Alaska 1957, M=8.6 6. Rat Islands, Alaska 3. Prince William Sound, Alaska 1965, M=8.7 1964, M=9. 2 5. Ecuador 1906, M=8.8
7. Sumatra 2005, M=8.6
12. Chile-Argentina 1922, M=8.5
2. Sumatra 2004, M=9.4
10. Indonesia 1938, M=8.5
4. Kamchatka 1952, M= 9.0
1. Chile 1960, M=9.5 Chile 2010, M=8.8
Členění zemětřesení ( přírodní x vyvolané člověkem ) • Tektonické pohyb dvou horninových bloků
• Sopečné otřesy spojené se sopečnou činností
• Řítivé důlní závaly, sesuvy svahů, dopad meteoritů
• Exploze důlní a průmyslové odpaly, jaderné výbuchy
Model vzniku tekton. zemětřesení
Schema vzniku zemětřesení Rok 0
Rok 50
Zemětřesení
Rok 100, 1.ledna 00:00h 00s
Práce tažné síly se dlouho „ukládá“ do potenciální energie pružiny a ta se pak rychle uvolní.
Rok 100, 1.ledna 00:00h 30s
Rok 100, 1.ledna 00:00h 60s
Posunutí = skluz
celý proces se může opakovat
Teorie deskové tektoniky
Rozložení zemětřesení
Model Země Geodynamika Země
Seismický model Země
Šíření seismických vln - animace
Příklad: nejjednodušší způsob určování epicentra a magnituda • Magnitudo nejjednodušeji odhadneme z maximální výchylky seismografu (odečítené na seismogramu) vztažené k vzdálenosti stanice od epicentra. • Známe-li průměrné rychlosti P-vln a S-vln pro danou oblast, může po odečtení časů příchodů P a S-vln ze seismogramu sestrojit kružnici odpovídajícího poloměru v každé stanici (její polohu známe). V bodě kde se všechny kružnice protnou dostaneme epicentrum.
S1-S3 - stanice
Makroseismická klasifikace intenzity zemětřesení I
Nejdůležitější projevy:
1
Zaznamenávají pouze přístroje
2
Pocítí vnímavé osoby, pokud jsou v klidu
3
Slabé kývání zavěšených předmětů
4
Okna, dveře a nádobí drnčí
5
Pociťuje většina lidí, nestabilní předměty se kácí
6
Posunují se i větší předměty, poškození omítek, komínů, trhliny ve zdech
7
Těžká poškození chatrných budov, padání komínů, na svazích trhliny v zemi
8
Poškození i dobrých budov, sesuvy půdy, trhliny v půdě
9
Panika, zřícení chatrných budov
10 Poškození i specielně konstruovaných budov, mostů a cest 11 Nepoužitelné silnice a železnice, zničení potrubí, sesuvy 12 Změní se tvářnost krajiny
Četnost zemětřesení za 1 rok
Rovnice pohybu půdy u ... S ... [u] ... G ...
elast. posunutí (seis. vlna) zlomová plocha nespojitost posunutí (trhlina) na S Greenův tenzor, prostředí cijkl [uk ( xi , t )]ν l = mij ui = ( ∫ m pq dΣ) ∗ Gip ,q = M pq * Gip ,q Σ
Fyzikální procesy v ohnisku zemětřesení
Seismické stanice MFF v Řecku http://seis30.karlov.mff.cuni.cz
Stanice Loutraki
Lat.: 38º 01.37' N Lon.: 22º 58.03' E Vybavení: CMG-3T + satelitní telemetrie CMG-5T ( autonomní přístroj )
Česká regionální seismická síť •Průhonice (PRU) - Geofyzikální ústav AV ČR •Kašperské Hory (KHC) - Geofyzikální ústav AV ČR •Dobruška/Polom (DPC) - Geofyzikální ústav AV ČR / VGHÚř Dobruška •Nový Kostel (NKC) - Geofyzikální ústav AV ČR •Panská Ves (PVCC) - Geofyzikální ústav AV ČR / ÚFA AV ČR •Úpice (UPC) - Geofyzikální ústav AV ČR / Hvězdárna Úpice •Praha (PRA) - Universita Karlova Praha •Ostrava/Krásné Pole (OKC) - Technická Universita Ostrava / ÚG AV ČR •Vranov (VRAC) - Ústav fyziky Země Masarykovy University Brno •Moravský Beroun (MORC) - Ústav fyziky Země Masarykovy University / GEOFON Potsdam •Moravský Krumlov (KRUC) - Ústav fyziky Země Masarykovy University / ZAMG Vienna •Velká Javorina (JAVC) - Ústav fyziky Země Masarykovy University / ZAMG Vienna
Seismická stanice Praha 1924 – založení profesorem Václavem Láskou 1927 – zařazení do mezinárodní seism. služby Geografické souřadnice Šířka: Délka: Nadm. výška:
50º 04.15’ 14º 25.66’ 225 m
Přístrojové vybavení Širokopásmový seismograf Guralp CMG-3ESP Klasické elektrodynamické př.
Seismograf - princip
Vliv přístroje na seismogram
Guralp CMG – 3T širokopásmový seismograf
Výměna dat, zpracování PRA
Windows PC Scream server 4.4
Linux PC Scream server 4.4
MySQL server PQLX server Seis. Handler Shell skripty
Registrace Archivace Miniseed formát Bulletin Analýza šumu
GOPC Windows PC Scream server 4.4 CMG 3T 360s
Registrace Archivace Distribuce
Mezinárodní datové centrum
ORFEUS Česká regionální Seismologická síť
Stanice MFF UK v Řecku
Vliv zemětřesení na šum
2009-05-16 2009-05-16 2009-05-16 2009-05-16
18:22:28.8 15:37:40.7 01:05:59.8 00:53:49.8
56.31N 51.29N 31.39S 31.52S
152.76W 30 16.02E 12 177.98W 50 178.84W 30
Mw5.8 ML3.3 mb5.2 Mw6.4
KODIAK ISLAND REGION, ALASKA POLAND KERMADEC ISLANDS REGION KERMADEC ISLANDS REGION
HAITI Magnitudo: 7.1 Datum: 2010-01-12 Čas vzniku: 21:53:10.3 UTC Epicentrum: 18.47 N ; 72.55 W Hloubka: 10 km
Inverze na mechanismus ohniska
CHILE Magnitudo: 8.8 Datum: 2010-02-27 Čas vzniku: 6:34:14 UTC, 3:34 místního Lat: -35.89, Long: -73.04 Hloubka: 30 km Konvergentní rozhraní – 80mm/rok Tsunami – 2.3 m na pobřeží Chile Japonsko – 1.2 m
600km
Děkuji za pozornost
