Potresi - odgovori na vprašanja

Kaj je magnituda potresa?

Magnituda je velikostna stopnja potresa. Izračunamo jo iz instrumentalnega zapisa nihanja tal. Koncept potresne magnitude je vpeljal leta 1935 Charles Francis Richter. Richterjeva magnituda je veljala za izbrano območje Kalifornije in za določeno vrsto seizmografov. Od tedaj je formulacija doživela precej sprememb in popravkov. Danes obstaja več različnih magnitud, kot so na primer:
- lokalna magnituda, ki je določena iz zapisa potresa z nadžariščem oddaljenim manj kot 100 km od potresne opazovalnice;
- površinska magnituda, ki je določena iz navpične komponente dolgoperiodnega površinskega valovanja, ki se razvije pri potresih, katerih žarišče ni bilo globlje od 50 km.
- telesna magnituda, ki je določena iz največjega odklona na zapisu navpične komponente telesnega valovanja v prvih 20 sekundah po prihodu vzdolžnega telesnega valovanja.
- navorna magnituda, ki velja tudi za najmočnejše potrese in je določena s potresnim navorom
- makroseizmična magnituda, ki je ocenjena iz makroseizmičnega polja.
Magnitude se v laični javnosti pogostokrat poenostavijo v izraz Richterjeva magnituda. Magnituda je navadno podana na desetinko natančno (npr. 5,7). Zaradi različnih razlogov (kompleksni žariščni mehanizem, različne metodologije pri izračunu magnitude) lahko vrednost magnitude, ki jo izračunajo različne institucije za isti potres, odstopa tudi za nekaj desetink. Obstajajo empirične formule, ki povezujejo magnitudo z energijo. Natančnejše relacije so opisane v strokovni literaturi, lahko pa ocenimo, da porast magnitude za eno enoto pomeni približno tridesetkratno povečanje sproščene energije potresa (npr. ob potresu z magnitudo 6 se sprosti energija enaka energiji približno 30 potresov magnitude 5, približno 900 potresov magnitude 4 ali približno 27000 potresov magnitude 3). Dosedaj najmočnejši instrumentalno zabeleženi potres je imel navorno magnitudo 9,5, od tod tudi napačno mnenje, da ima magnitudna lestvica devet stopenj. Magnituda ni omejena niti navzdol niti navzgor.

Kaj je potres?

Potres je posledica nenadnega premika dveh tektonskih blokov vzdolž preloma v zemeljski skorji. Potencialna energija tektonskega bloka se spremeni v kinetično energijo potresnih valovanj, ki se širijo iz žarišča potresa in lahko povzročajo tresenje zemlje na oddaljenosti tudi več sto kilometrov od žarišča.

Zakaj pride do potresa?

Izviri seizmične energije so posledica tektonskih napetosti, ki premagujejo trenja na prelomnih površinah, ob katerih med seboj mejijo seizmogena območja. Potres nastane v trenutku, ko se v žarišču ali hipocentru del potencialne energije elastičnih napetosti spremeni v kinetično energijo elastičnih nihajev. To nihanje se širi v obliki primarnih (longitudinalnih) valov kot reakcija snovi na spremembo prostornine in sekundarnih (transverzalnih) valov kot reakcija snovi na spremembo oblike ter polariziranih elastičnih valov ob diskontinuitetah. Valovi se po fizikalnih zakonih odbijajo (reflektirajo), lomijo (refraktirajo), uklanjajo (difraktirajo) in interferirajo med seboj. V Zemlji se gibljejo kot prostorski valovi in po Zemljini površini kot površinski valovi. Potresni valovi se začno širiti z majhnega prostora (volumna), v katerem se v zelo kratkem času sprosti ogromna energija. Ta prostor se največkrat poistoveti s "točko" – to je tista točka, ob kateri je prišlo do primarnega loma kamnin. Rušenje ob prelomu se nato širi od te začetne točke naprej s prelomno hitrostjo, ki je približno enaka hitrosti transverzalnih valov. Toda vsaka točka preloma je izvor vseh treh vrst prostorskih oziroma površinskih valov.

Kakšne vrste potresov poznamo?

Večina potresov je tektonskega izvora in nastane ob aktivnih tektonskih prelomih. Druge vrste potresov so še:
- vulkanski potresi, ki nastanejo ob izbruhu vulkana,
- udorni potresi ob udorih v podzemnih votlinah
- umetni potresi, ki nastanejo ob eksplozijah

Ali potrese lahko napovedujemo?

Z današnjim znanjem potresov še ni možno napovedovati, še posebej pa ni mogoče napovedati točnega datuma, ure in lokacije nastanka potresa. Napovedovanje potresov tudi ni smotrno, saj bi ob napovedi lahko prišlo do panike med ljudmi, ki bi povzročila večjo škodo kot pa sam potres. Najboljša zaščita pred potresom je potresno varnja gradnja objektov.

Ali šibkejši potres napoveduje močnejšega?

Ne. Vsako leto nastane na območju Slovenije več sto šibkih potresov od katerih noben ni bil predhodnik močnejšega potresa. Čeprav je šibak potres lahko predhodnik močnejšega potresa, sam nastanek šbkega potresa še ne napoveduje močnejšega. Kljub relativno velikemu številu šibkih potresov na območju Slovenije je bilo samo nekaj močnejših potresov v zadnjih sto letih, ki so povzročili gmotno škodo.

Kako pogosto nastajajo potresi?

Potresi neprestano nastajajo na celotni Zemeljski krogli. Vsak dan se zgodi na zemlji okrog 1000 šibkih potresov (magnitude 1-2), torej vsakih 87 sekund eden. V povprečju se zgodi v enem letu:
- 1 potres z magnitudo ? 8,
- 18 potresov z magnitudo med 7 - 7,9,
- 120 potresov z magnitudo med 6 – 6,9,
- 800 potresov z magnitudo med 5 – 5,9,
- 6200 potresov z magnitudo med 4 -4,9,
- 49000 potresov z magnitudo med 3 – 3,9,
- 9000 potresov na dan z magnitudo < 3.

Kako globoko skorji nastajajo potresi v Sloveniji?

Globine potresnih žarišč na območju Slovenije so omejene z debelino skorje, saj so globoka žarišča zelo redka. Večina žarišč nastane v globinah med 5 in 15 km. Razdelili smo jih v tri intervale od 0 do 5 km, od 5 do 10 km in od 10 do 15 km. Šibki potresi (M < 3,0) nastajajo predvsem v globini od 0 do 10 km, kar priča o dejavnosti plitvih seizmogenih prelomov. Žarišča močnejših potresov (M > 5,0) pa nastajajo v globini med 10 in 15 km, kar je na meji med epidermalnim in krustalnim delom Zemljine skorje.

Kaj je intenziteta potresa?

Za prebivalce je pomembnejši podatek intenziteta potresa. To je mera za učinke potresa, ki je odvisna od njegove energije, epicentralne razdalje in geoloških razmer. Gre za subjektivno mero, ki fizikalno ni definirana. Predvsem ugotavljamo učinke potresa na predmete, ljudi, zgradbe in naravo.
V svetu je v uporabi več intenzitetnih lestvic. Najdlje je bila v uporabi 12-stopenjska MCS lestvica, ki jo je v začetku stoletja predlagal Mercalli, kasneje pa sta jo dopolnila še Cancani in Sieberg. V končni obliki je prvič izšla leta 1912. Te lestvice, ki je bila v uporabi najdlje se je prijelo ime Mercallijeva lestvica. Leta 1964 so Medvedev, Sponheuer in Karnik predstavili novo 12-stopenjsko lestvico MSK, ki je bila kasneje večkrat dopolnjena in je do nedavnega veljala tudi pri nas. Razlika med obema je le v nekaterih količinskih opredelitvah, ki pa za širšo javnost niso pomembne.
Razvoj znanosti, predvsem pa tragične izkušnje ob porušitvah armirano betonskih konstrukcij, je zahteval uveljavitev nove lestvice in tako je v zadnjem času nastala 12-stopenjska evropska potresna lestvica EMS (European Macroseismic Scale). Osnutek je nastal leta 1992 na evropski seizmološki komisiji, potem pa so jo strokovnjaki dopolnjevali. Na Upravi RS za geofiziko smo jo začeli uporabljati leta 1995. Nova lestvica upošteva nove načine gradnje, nove materiale, ki jih uporabljajo v gradbeništvu in natančneje določa učinke potresov na visoke zgradbe. Z novo lestvico so odpravljene nelinearnosti med posameznimi stopnjami, predvsem med šesto in sedmo. Lahko rečemo, da ni namenjena samo seizmologom, ampak tudi gradbenikom. Opis posameznih stopenj je podoben kot pri MCS in MSK lestvici.
Intenziteta je ponavadi največja v epicentru ali nadžarišču potresa in se zmanjšuje z oddaljenostjo. Po določitvi intenzitet seizmologi za posamezna območja narišemo izoseiste, to so krivulje, ki povezujejo točke z enakimi intenzitetami na površini potresnega območja.

Kakšno je razmerje med magnitudo in intenziteto potresa?

Razmerje med magnitudo potresa in njegovo intenziteto je odvisno od več parametrov, predvsem od razdalje med žariščem potresa in točko, kjer intenziteto opazujemo, od globine žarišča, lokalnih geoloških, geomehanskih in topografskih lastnosti in od širjenja potresnih valov. Ta razmerja so podana v številnih empiričnih formulah. Namenjene so za oceno intenzitete iz podatka o magnitudi, predvsem pa za določanje magnitude za zgodovinske potrese, o katerih obstajajo le opisi zaznave prebivalcev in poškodb.
Enemu potresu ustreza ena magnituda in več intenzitet, ki so odvisne od oddaljenosti od epicentralnega območja. Če povzamemo, intenziteta se nanaša na lokacijo, magnituda pa na sam potres.

opozorila

Potresi - vprašanja in odgovori