Potres

Karta sa svim epicentrima potresa od 1963-1998. godine

Prikaz pokreta tektonskih ploča prema GPS merenjima

Zemljotres ili potres (trus) nastaje usled pomeranja tektonskih ploča, kretanja Zemljine kore ili pojave udara, a posledica je podrhtavanje Zemljine kore zbog oslobađanja velike energije. Nasuprot rasprostranjenom uverenju da su to retke pojave, oni se dešavaju vrlo često, ali njihov najveći broj je slabog intenziteta i javlja se na relativno malim poršinama kopnenih prostora ili okeanskog dna.

Na zemljinoj površini, zemljotresi se mogu manifestovati kao drmanje ili dislociranje tla. Ponekada, mogu izazivati pojavu cunamija, razornog morskog talasa. Do zemljotresa dolazi usled zaglavljivanja tektonskih ploča pri čemu dolazi do naprezanja stenske mase i onog trenutka kada naprezanje postane toliko da ga stene ne mogu izdržati dolazi do lomljenja i klizanja duž raseda.

Zemljotresi mogu nastati prirodno ili kao rezultat ljudske aktivnosti. Manji zemljotresi mogu takođe biti izazvani vulkanskom aktivnošću, klizanjem tla, eksplozijama i nuklearnim testovima. U najširem značenju reč zemljotres se koristi da opiše bilo koji seizmični događaj - bilo da je u pitanju prirodni fenomen ili događaj izazvan od strane ljudi — a koji generiše seizmičke talase.

Zemljotresi ulaze u red najstrašnijih prirodnih katastrofa koje se dešavaju na Zemlji, zbog čega su još od iskona privlačili pažnju ljudskog roda. Zbog toga podatke o zemljotresima nalazimo u zapisima starim više hiljada godina. Ipak, značajnija proučavanja zemljotresa odvijala su se tek od 19. veka.

Definicija zemljotresa

Zemljotres predstavlja oscilovanje čestica tla izazvano prirodnim ili veštačkim uzrocima. Posledica su oslobođene Zemljine unutrašnje energije. Za skup svih seizmičkih pojava upotrebljava se zajednički naziv seizmizam.

Podela zemljotresa

Zemljotresi se, prema načinu postanka dele na prirodne i veštačke. Prirodni zemljotresi se, dalje, mogu podeliti na spontane i izazvane. Spontani zemljotresi su oni koji nastaju usled kretanja litosfernih ploča, pa se nazivaju i tektonski zemljotresi. U grupu izazvnih prirodnih zemljotresa spadaju vulkanski i urvinski zemljotresi.

Tektonski zemljotresi nastaju oslobađanjem seizmičke energije u Zemljinoj kori. Nastaju pod dejstvom velikih pritisaka u stenskim masama Zemljine kore, najčešće izazvane pomeranjem većih blokova Zemljine kore. Tako dolazi do iznenadnog loma stenske mase, koji je praćen elastičnim deformacijama okolnih stenskih masa, koje se zatim šire u prostor u obliku seizmičkih talasa. Uzroci pokreta u litosferi su konvekcijska strujanja koja se dešavaju u astenosferi. Tom prilikom se hladnija magma spušta iz gornjih delova, i iz donjih delova prema površini gura topliju magmu (slično procesu ključanja vode), što dovodi do širenja okeanskog dna. Litosfera je razlomljena u više ploča, koje se međusobno mimoilaze, sudaraju i razilaze. Mimoilaženje ploča se razvija blizu zona širenja, mada ne mora uvek biti vezano za njih. U ovim zonama su potresi vrlo česti, jer je astenosfera ohlađena i čvrsta, velike viskoznosti. Razilaženje ploča se odvija najčešće na okeanskom dnu, dok postoje samo dva primera razilaženja na kopnu - Island i istočna Afrika. Duž ovih granica potresi su ređi, jer je astenosfera još uvek žitka i male viskoznosti. Subdukcija ploča se razvija u oblastima sudaranja okeanskih i/ili kontinentalnih ploča. Ploče su ovde već očvrsle i hlađene, pa su i zemljotresi ovde najčešći i najjači.

Vulkanski zemljotresi nastaju kao posledica kretanja magme u oblastima savremenih vulkana. U neposrednoj su vezi sa snažnim vulkanskim erupcijama i eksplozijama vulkanskih gasova i para.

Urvinski zemljotresi nastaju kao posledica obrušavanja svodova i bokova velikih pećina i podzemnih prostorija. Obično se javljaju u terenima izgrađenim od krečnjaka, gipsa i drugih stena podložnih lakom razaranju u kojima nastaju pećine različitih dimenzija.

Veštački zemljotresi nastaju usled delatnosti čoveka, odnosno njegovim dejstvom na prirodnu sredinu. Najčešći primer takvih aktivnosti može se pratiti u oblastima u kojima su formirana velika veštačka akumulaciona jezera, gde se formiraju tzv. indukovani zemljotresi. Grupi veštačkih zemljotresa pripada i seizmička aktivnost stimulisana upumpavanjem vode u duboke bušotine (na primer, za potrebe eksploatacije geotermalne energije iz Zemljine unutrašnjosti).

Mehanizam nastanka potresa

Rasedi su mehanički diskontinuiteti stenskih masa, po kome se relativno kretanje blokova u datom veličinskom području ne može zanemariti. Žarišta zemljotresa nalaze se najčešće na ovim stenskim diskontiuitetima. Prema načinu postanka, rasedi se dele na: normalne (gravitacione), transkurentne i reversne rasede.
Elastični odsek se ogleda kroz periode prikupljanja i oslobađanja seizmičke energije. U prvom periodu se prikuplja energija, vrše se elastične deformacije, a trenje je još uvek veće od napona među pločama. U drugom periodu napon prevazilazi trenje među pločama, i dolazi do odskoka.

Elementi zemljotresa

Tačka zemljotresa na mestu inicijalne rupture (mesto oslobađanja energije) naziva se fokus ili hipocentar. Tačka na površini Zemlje direktno iznad hipocentra naziva se epicentar.
Hipocentar ili žarište zemljotresa je mesto u unutrašnjosti Zemljine kore od koga počinju da se prostiru seizmički talasi, odnosno mesto na kome se dešava elastični odskok.
Epicentar je ortogonalna projekcija hipocentra na površinu Zemlje, odnosno to je mesto na površini Zemlje na kome se potres najjače oseća.
Potres se širi u talasima, a linije kojima na karti spajamo mesta jednake jačine potresa nazivamo izoseiste.
Prema načinu i brzini širenja, potresi mogu biti s longitudalnim ili primarnim te sekundarnim ili transverzalnim talasima. Longitudinalni su najbrži i prostiru u smeru širenja, dok transverzalni izazivaju strmo prostiranje čestica i šire se samo kroz čvrstu građu. Drugi talasi uzrokuju kružno i vodoravno prostiranje te imaju najslabiji učinak.

Merenje jačine potresa

Potres u San Francisku 1906. godine

Datoteka:Capt.tok82007161021.japan quake tok820.jpeg

16.07.2007.Zemljotres u Kašivazakiju (Japan)

Jačina potresa zavisi od više činilaca kao što su količina oslobođene energije, dubina hipocentra, udaljenosti epicentra i građi Zemljine kore.
Intenzitet zemljotresa odražava rušilački efekat zemljortresa na površi Zemlje. Izražava se različitim skalama, od kojih se u Evropi najčešće primenjuju MCS i MSK - 64 skale od 12 stepeni.
Magnituda zemljotresa predstavlja jedinicu mere količine oslobođene energije u hipocentru. Izražava se magnitudnom skalom Rihtera koja ima 9 stepeni.

Nauka koja se bavi potresima naziva se seizmologija, no uprkos njenom napretku i novim saznanjima, teško je predvideti pojavu potresa i njegove posledice.

Instrumentalno registrovanje zemljotresa

Seizmoskopi regitruju samo da se desio zemljotres, i eventualno amplitudu zemljotresa, tako da se može odrediti intenzitet. Prvi poznati seizmoskop napravljen je u Kini, i datira od oko 4000 godina pre nove ere. Pomoću njega bilo je moguće odrediti pravac iz koga su dolazili trusni talasi.
Seizmografi registruju vremensku istoriju potresa. Oscilacije se mehanički ili na neki drugi način prenose na traku koja se kreće ujednačenom brzinom, najčešće 60 ili 120 mm u minutu.
Optički seizmografi registruju vremensku istoriju potresa na foto osetljivom papiru. Oscilacije se prenose preko elektronskih sklopova uz odgovarajuće pojačanje.
Akcelerografi mere ubrzanje pri oscilovanju čestica tla.

Efekti i posledice

Klizanje tla

Zemljotresi mogu aktivirati pokretanje tla na padinama (klizanje), odlamanje kamenih blokova i nastanak odrona i pokretanje lavina koje mogu u brdsko-planinskim predelima naneti veliku materijalnu štetu i ugroziti ljudske živote.

Požari

Požari mogu biti pratioci zemljotresa pri čemu oni obično mogu biti izazvani kidanjem električnih vodova i gasnih infrastrukturnih pravaca.

Likvefakcija tla

Likvefakcija nastaje, kada usled trešenja tla, vodom zasićeni granularni materijal privremeno izgubi čvrstoću i počne da se ponaša kao tečnost. Ova pojava može uzrokovati znatne štete, kako na mostovima tako i na zgradama, koji se obično naginju ili tonu u otečnjeni sediment.

Cunami

Širenje cunamija od potresa u Indijskom okeanu 2004. godine

Potresi s epicentrom na dnu mora izazivaju talase su cunami koji mogu dosegnuti visinu i do 30 m (Cunami u Indijskom okeanu 2004.).

Procenjuje se da godišnje ima oko 900,000 potresa magnitude do 2.5 (po Rihteru) a oni jači su ređi i pojavljuju se svakih 5 do 10 godina.

Gde ima najviše zemljotresa?

Najveći broj zemljotresa vezan je za granice litosfernih ploča. Pritom, najjači zemljotresi generišu se u zonama sučeljavanja ploča, u prostoru gde se jedna ploča podvlači pod drugu. Najizrazitija takva zona je u vatrenom pojasu Pacifika, gde se dogodi 53% svih potresa. Druga po redu zona po broju potresa je mediteransko-alpsko-himalajsko područje (41% svih potresa). Zemlje u kojima se događa najviše potresa su: Čile (povezano sa subdukcijom Naska ploče ispod Južnoameričke ploče), Japan (subdukcija Pacifičke ploče pod Evroazijsku ploču), Indonezija.

Neki od jačih, destruktivnijih potresa

• Potres u Skoplju, Makedonija, 26. jul 1963, poginulo oko 1000 ljudi
• Potres u Kašmiru 2005. g., u kom je poginulo 90,000 a povređeno 110,000 ljudi.
• Potres u Indijskom okeanu 2004. g., jedan od najjačih potresa ikad zabeleženih s jačinom od 9,3 stepena po Rihteru s epicentrom na obali Indonezijskog ostrva Sumatre koji je pokrenuo veliki cunami koji je odneo preko 250.000 života.
• Tanšanski potres 1976, najdestruktivniji potres modernih vremena, procenjuje se da je u njemu stradalo oko 245.000 ljudi.
• Šanhi potres (1556.) Najsmrtonosniji potres u istoriji čovečanstva za koji se procenjuje da je odneo 830.000 ljudskih života u Kini.
• Potres u Čileu (22. maj 1960) - Zahvatio je površinu od 140.000 km² u blizini grada Valdivia. Zemljište je spušteno za 2 metra, nekoliko gradova je zbrisano, 25 ostrva čileanskog arhipelaga je potopljeno, a izdugnuta su neka nova. Reke Čilean, Rio Bio i Nuble su promenile su pravac kretanja. Kao prateća pojava, proradio je i vulkan Riniče, nakon 40 godina mirovanja. Topografske karte su bile neupotrebljive. Poginulo je oko 6.000 stanovnika. Ovo je najjači zemljotres zabeležen ikada, zabeležena je jačina od 9,5 stepeni Rihtera i 12 stepeni MKZ skale.

Seizmološki zavod Srbije

• Seizmološki zavod Srbije

Vidi još

• Tektonika ploča
• Rased
• Fokalni mehanizam