Trzęsienia ziemi w Polsce 1

background image

Położenie, budowa i ewolucja geologiczna Polski

wskazuje, że nasz kraj leży zasadniczo poza obszarami

sejsmicznymi

kuli ziemskiej. Obszary takie nazywane są

asejsmicznymi.

O asejsmiczności Polski wnioskuje się w oparciu o

budowę geologiczną Polski, w której dominują

paleozoiczne i mezozoiczne skały osadowe, a których

miąższość dochodzi niekiedy do 15 km. Skały te

zalegają na sztywnym podłożu platformy

wschodnioeuropejskiej i w miarę ustabilizowanym

obecnie fundamencie krystalicznym objętym

paleozoicznymi ruchami orogenicznymi.

background image

Ostatnie duże trzęsienia ziemi na obszarze
naszego kraju wiązane są z okresem fałdowań
alpejskich, a więc na przełomie ery
mezozoicznej i kenozoicznej, tj. ok. 150-20 mln
lat temu. Wówczas zostały zmienione
tektoniczne głównie masywy górskie Sudetów i
Gór Świetokrzyskich, w obrębie których
powstały liczne uskoki, zręby i rowy
tektoniczne. Liczne trzęsienia ziemi
występowały również w okolicach Pienińskiego
Pasa Skałkowego, który tworzy wyraźną
granicę tektoniczną między Karpatami
Wewnętrznymi a Karpatami Zewnętrznymi. Od
czasu zakończenia orogenezy alpejskiej
notowana jest w Polsce raczej "cisza"
sejsmiczna.

background image

W czasach historycznych wzmożoną aktywność

sesjmiczną na obszarze Polski odnotowano (za
S.J.Gibowiczem), oprócz Sudetów (05.04.1443,
31.01.1883, 11.06.1895) i Karpat (31.08.1259,
22.08.1785, 27.02.1786, 03.12.1786, 25.04.1840,
21.10.1901, 23.03.1935, 17.03.1966, 28.06.1992,
29.06.1992, 01.03.1993), także na Niżu Polskim
(Pomorze Zachodnie - 11.02.1909, 11.06.1928, środkowa
Polska w okolicach Płocka, Kielc, Lublina - 02.03.1932,
Bełchatów - 29.11.1980). W Krakowie w 1443 zawalił się
strop kościoła pw. Św. Katarzyny, a w wielu kamienicach
mieszkalnych zarysowały się ściany. W 1680 wiele
kamienic w Warszawie uległo zniszczeniu. Znane są
trzęsienia ziemi w Hrubieszowie w 1875 r. i pod Niemczą
w 1895 r. Dość częste są nieznaczne trzęsienia ziemi w
obrębie Karkonoszy. Najczęściej wstrząsy sejsmiczne
występują jednak na Śląsku, a niektóre z nich mają
wielkość dochodzącą do 4 stopni w skali Richtera.
Zdecydowana większość tych wstrząsów jest jednak
skutkiem działalności górniczej. O podobnej genezie
zdarzają się również trzęsienia ziemi w Bełchatowie, np.
w 1980 o wielkości 4,6 czy w 2001 roku.

background image

Współcześnie występujące trzęsienia ziemi są

Współcześnie występujące trzęsienia ziemi są

zazwyczaj rejestrowane w wielu punktach

zazwyczaj rejestrowane w wielu punktach

naszego globu, dzięki specjalnie w tym celu

naszego globu, dzięki specjalnie w tym celu

utworzonej siatce stacji sejsmologicznych i

utworzonej siatce stacji sejsmologicznych i

geofizycznych. Przegląd archiwów tych stacji

geofizycznych. Przegląd archiwów tych stacji

ukazuje jednak nieco odmienny obraz sejsmiki w

ukazuje jednak nieco odmienny obraz sejsmiki w

Polsce. Okazuje się bowiem, że zjawiska

Polsce. Okazuje się bowiem, że zjawiska

sejsmiczne występują w Polsce pomimo uznania

sejsmiczne występują w Polsce pomimo uznania

tego obszaru jako asejsmicznego. Należy jednak

tego obszaru jako asejsmicznego. Należy jednak

stanowczo podkreślić, że zjawiska te nie

stanowczo podkreślić, że zjawiska te nie

przybierają takich rozmiarów jak to możemy

przybierają takich rozmiarów jak to możemy

obserwować na aktywnych obszarach

obserwować na aktywnych obszarach

sejsmicznych (tab. 1). Umiejscowienie

sejsmicznych (tab. 1). Umiejscowienie

wspomnianych archiwów stacji obserwacyjnych w

wspomnianych archiwów stacji obserwacyjnych w

Internecie umożliwia przegląd tych danych i po

Internecie umożliwia przegląd tych danych i po

zapoznaniu się z nimi nawet dla laików staje się

zapoznaniu się z nimi nawet dla laików staje się

oczywiste występowanie omawianych zjawisk

oczywiste występowanie omawianych zjawisk

również w Polsce.

również w Polsce.

background image

Data

Region

M

r

a

Opis

31 I

1259

na pd. od
Krakowa

(5–6)

trzęsienie ziemi
odczute w całej
Europie Środkowej

5 VI

1443

Śląsk
(Wzgórza

Strzelińskie)

5,8

odczuwalne w całej
środkowej Europie;
duże uszkodzenia
zabudowy
Wrocławia,
zapadnięcie się
sklepienia w koś ciele
farnym w Brzegu i
kościele Św.
Katarzyny w
Krakowie

1680

Mazowsze

(5)

zniszczone i
uszkodzone niektóre
domy w Warszawie
i jej okolicach

27 II

1786

Beskid Śląski

5,2

odczuwalne na
dużym obszarze: na
Śląsku, w
Sandomierzu i aż po
Wiedeń

Największe i wybrane trzęsienia ziemi w Polsce

Największe i wybrane trzęsienia ziemi w Polsce

background image

3 XII 1786

tereny na

południe od
Krakowa

(Beskid
Średni)

5,7

pęknięte

kamienice i

uszkodzony kościół

Św. Katarzyny w

Krakowie, wstrząsy

odczuwalne po

Lwów, Wrocław,

Głogów, Kalisz oraz

na Słowacji

15 I 1858

południowe
obszary

Polski

5,0

epicentrum na

Słowacji, wstrząsy

odczuwalne m.in.

we Wrocławiu,

Jeleniej Górze,

Krakowie

11 VI 1895 Dolny Śląsk

4,8

w budynkach

powstały

centymetrowe

rysy, zawaliły się

kominy;

odczuwane na

obszarze 25 tys.

km

2

21 X 1901 rejon Pienin

4,7

odczute na Spiszu,

w Sromowcach,

Krościenku

i Szczawnicy

Data Region M

r

a

Opis

Największe i wybrane trzęsienia ziemi w Polsce

background image

11 II 1909

Pomorze

Zachodnie

4,0

niewielkie wstrząsy

odczuwalne w

Kołobrzegu,

Koszalinie i

Białogardzie,

powierzchniowe

pęknięcia gruntu do

200 m długości

20 II–1 III 1932

4 rejony

koncentracji:
płocki,
podlaski,

lubelski
i świętokrzyski

(4)

lokalne wstrząsy

sejsmiczne o

niewielkiej sile,

powierzchniowe

pęknięcia gruntu,

intensywne efekty

akustyczne

(podziemne łoskoty)

20 VI 1962

GOP —
Dąbrowa
Górnicza

3,8

tąpnięcia w kopalni

Wujek i Kleofas;

wstrząsy odczuwalne

w Katowicach

17 III 1966

okolice
Zakopanego

3,0

odczuwane w

Kuźnicach, Witowie i

Jaszczurówce; kilka

wstrząsów poprze

dzających i nastę

pczych

Data Region M

r

a

Opis

Największe i wybrane trzęsienia ziemi w Polsce

background image

28 XI 1966 GOP

3,2

tąpnięcie w kopalni

Szombierki; wstrzą

sy odczuwalne w

Bytomiu oraz w

innych kopalniach

(Radzionków,

Rozbark, Orzeł

Biały, Miechowice)

4 III 1977

trzęsienie

ziemi
w Rumunii

...

odczuwalne m.in.

w Krakowie,

Warszawie,

Wrocławiu,

„chodzące” meble

w mieszkaniach, gł.

w wieżowcach (w

Rumunii wstrząs o

sile 7,2 stopnia)

29 XI 1980

rejon
Bełchatowa

4,6

związane z kopalnią
węgla brunatnego,

odczuwane po

Sieradz, Pabianice i

Radomsko

1 III 1993

Beskid Niski

4,7

odczuwane w Polsce

(Krynica) i na

Słowacji

Data Region M

r

a

Opis

Największe i wybrane trzęsienia ziemi w Polsce

background image

Trzęsienia ziemi w Polsce

Trzęsienia ziemi w Polsce

związane są z niezrównoważonymi

związane są z niezrównoważonymi

tektonicznie uskokami Przedgórza

tektonicznie uskokami Przedgórza

Sudeckiego, młodymi geologicznie i/lub

Sudeckiego, młodymi geologicznie i/lub

ciągle wypiętrzającymi się górami (Pieniny)

ciągle wypiętrzającymi się górami (Pieniny)

lub aktywnością uskoków tektonicznych

lub aktywnością uskoków tektonicznych

(Góry Stołowe). Na północy kraju wstrząsy

(Góry Stołowe). Na północy kraju wstrząsy

wynikają z niezbyt intensywnych ruchów w

wynikają z niezbyt intensywnych ruchów w

obrębie tarczy bałtyckiej

obrębie tarczy bałtyckiej

i wschodnioeuropejskiej płyty tektonicznej.

i wschodnioeuropejskiej płyty tektonicznej.

Wstrząsy na Górnym Śląsku i rejonach

Wstrząsy na Górnym Śląsku i rejonach

wydobycia surowców (kopalnie siarki, rejon

wydobycia surowców (kopalnie siarki, rejon

Bełchatowa) związane są z ubytkami mas

Bełchatowa) związane są z ubytkami mas

skalnych pod powierzchnią ziemi i

skalnych pod powierzchnią ziemi i

przejawiają się tąpnię ciami o różnej sile.

przejawiają się tąpnię ciami o różnej sile.

background image

SKALA TRZĘSIEŃ ZIEMI

Opis

Stopnie

w skali

Richtera

Średnia

prędkość

fali

Średnie

przyspieszenie

Częstotliwość

występowania

cm s

-1

m s

-2

w ciągu roku

Wielkie

>8

>60

>0,60

1

Duże

7-7,9

45-55

0,50-0,55

18

Silne

6-6,9

20-30

0,25-0,30

120

Średnie

5-5,9

8-12

0,10-0,15

800

Lekkie

4-4,9

5-8

0,06-0,07

6.200

Małe

3-3,9

2-5

0,03-0,04

49.000

Bardzo małe

2-2,9

1-2

0,015-0,020

365.000

.

1-1,9

<1

<0,010

2.920.000

Tabela 2

background image

Jedno z takich archiwów umiejscowione
jest na serwerze

IRIS Data Management Center

(ryc. 1).

Dane tego centrum obejmują okres od 1
grudnia 1989 do 10 lutego 1998 roku i
wskazują na dwa główne obszary
występowania trzęsień ziemi w Polsce, a
mianowicie: Góry Kaczawskie,
Przedgórze Sudeckie, Nizina Śląska, Wał
Trzebnicki i Nizina Wielkopolska wzdłuż
linii Jelenia Góra-Leszno oraz
Kotlina Oświęcimska, Wyżyna Śląska i
Wyżyna Krakowsko-Częstochowska
wzdłuż linii Oświęcim-Herby.

background image

Ryc. 1. Rozmieszczenie trzęsień ziemi w Polsce wg

IRIS Data ManagemenCenter

Data - poczatkowa: 01.12.1989, 00:00:00, końcowa: 27.10.1999, 17:00:00
Siła trzęsienia ziemi w skali Richtera - min: 0, max: 10
Głębokość - min: 0, max: 1000 km
Szerokość geograficzna - min: 48.90, max: 55
Długość geograficzna - min: 14, max: 24.25

background image

Ponadto

Ponadto

pojedyncze przypadki

pojedyncze przypadki

trzęsień

trzęsień

ziemi

ziemi

rejestrowano

rejestrowano

na Wyżynie Krakowsko

na Wyżynie Krakowsko

-

-

Częstochowskiej, Wysoczyźnie Piotrkowskiej, w Niecce

Częstochowskiej, Wysoczyźnie Piotrkowskiej, w Niecce

Nidziańskiej, Sudetach i Karpatach, a także na

Nidziańskiej, Sudetach i Karpatach, a także na

obszarze Zatoki Gdańskiej. Podobny choć nieco

obszarze Zatoki Gdańskiej. Podobny choć nieco

odmienny rozkład prezentują dane (od 4 maja 1950 do

odmienny rozkład prezentują dane (od 4 maja 1950 do

17 maja 1997)

17 maja 1997)

Prototype International Data Centre

Prototype International Data Centre

(ryc. 2), z których wynika, iż oprócz wymienionych

(ryc. 2), z których wynika, iż oprócz wymienionych

wyżej obszarów odosobnione trzęsienia

wyżej obszarów odosobnione trzęsienia

ziemi mogą

ziemi mogą

występować także na Nizinie Wielkopolskiej, Kujawach

występować także na Nizinie Wielkopolskiej, Kujawach

i Pomorzu. Zwarca uwagę duża ilość tych zdarzeń w

i Pomorzu. Zwarca uwagę duża ilość tych zdarzeń w

obrębie Zatoki Gdańskiej.

obrębie Zatoki Gdańskiej.

Informacje

Informacje

uzyskan z

uzyskan z

Prototype International Data Centre

Prototype International Data Centre

wskazują, że

wskazują, że

siła trzęsień ziemi w Polsce wahała się od 1,6 do 5,8

siła trzęsień ziemi w Polsce wahała się od 1,6 do 5,8

(średnio 3,32) w skali Richtera (tab. 2), a średnia

(średnio 3,32) w skali Richtera (tab. 2), a średnia

głębokość

głębokość

ogniska wynosiła 9,8 km (od 0 do 81

ogniska wynosiła 9,8 km (od 0 do 81

km). Warto dodać, że trzesienia ziemi o wielkości

km). Warto dodać, że trzesienia ziemi o wielkości

poniżej 2 w skali Richtera nie są

poniżej 2 w skali Richtera nie są

praktycznie

praktycznie

odczuwalne przez

odczuwalne przez

ludzi.

ludzi.

background image

Prototype International

Data Centre

Recent Seismic Event Bulletins

Skompresowany zbiór danych w formacie Excel'a v. 7.0, na podstawie których została utworzona powyższa mapa.

Obejmuje on 2225 zdarzeń z lat 1950-1997. W zbiorze zawarte są następujące dane:

Data
Godzina
Szerokość geograficzna
Długość geograficzna
Głębokość hipocentrum
Siła trzęsienia ziemi w skali Richtera

Ryc. 2. Historyczne
trzęsienia ziemi w
Polsce

background image

Trzęsienia ziemi w Polsce w bardzo niewielkim

Trzęsienia ziemi w Polsce w bardzo niewielkim

stopniu mają charakter typowych trzęsień

stopniu mają charakter typowych trzęsień

tektonicznych wywołanych naprężeniami w

tektonicznych wywołanych naprężeniami w

skorupie ziemskiej. Najczęściej są to trzęsienia

skorupie ziemskiej. Najczęściej są to trzęsienia

zapadowe spowodowane przez:

zapadowe spowodowane przez:

1.

1.

osiadanie stropu wyrobisk górniczych na

osiadanie stropu wyrobisk górniczych na

obszarach kopalnianych (np. Górny

obszarach kopalnianych (np. Górny

Śląsk),

Śląsk),

2.

2.

zapadanie się stropów próżni krasowych

zapadanie się stropów próżni krasowych

(np. Sudety, Wyżyna Krakowsko-

(np. Sudety, Wyżyna Krakowsko-

Częstochowska),

Częstochowska),

3.

3.

zapadliska w obrębie solnych formacji

zapadliska w obrębie solnych formacji

diapirowych (np. Pomorze),

diapirowych (np. Pomorze),

4.

4.

ruchy wielkich mas ziemnych na skutek

ruchy wielkich mas ziemnych na skutek

procesów osuwiskowych (np. Karpaty).

procesów osuwiskowych (np. Karpaty).

background image

Trzęsienie ziemi

Trzęsienie ziemi

:

:

naturalny, krótki i gwałtowny wstrząs (lub ich seria)

naturalny, krótki i gwałtowny wstrząs (lub ich seria)

gruntu, powstały pod powierzchnią Ziemi (

gruntu, powstały pod powierzchnią Ziemi (

ognisko trzęsienia ziemi

ognisko trzęsienia ziemi

) i rozchodzący się w postaci

) i rozchodzący się w postaci

fal sejsmicznych

fal sejsmicznych

od ośrodka -

od ośrodka -

epicentrum

epicentrum

,

,

znajdującego się na powierzchni, gdzie drgania są

znajdującego się na powierzchni, gdzie drgania są

najsilniejsze.

najsilniejsze.

W zależności od siły obserwuje się drgania

W zależności od siły obserwuje się drgania

przedmiotów lub przy silniejszych wstrząsach

przedmiotów lub przy silniejszych wstrząsach

pękanie ścian, niszczenie budynków, powstanie

pękanie ścian, niszczenie budynków, powstanie

szczelin w ziemi, zapadanie się terenu.

szczelin w ziemi, zapadanie się terenu.

Przy określeniu siły trzęsienia ziemi używa się skali

Przy określeniu siły trzęsienia ziemi używa się skali

magnitud (

magnitud (

Richtera skala

Richtera skala

), gdzie wartość 8,8 stopnia

), gdzie wartość 8,8 stopnia

jest przeszło 10 tys. razy większa niż energia bomby

jest przeszło 10 tys. razy większa niż energia bomby

atomowej zrzuconej na Hiroszimę.

atomowej zrzuconej na Hiroszimę.

background image

Trzęsienia ziemi

Trzęsienia ziemi

:

:

są rejestrowane na stacjach

są rejestrowane na stacjach

sejsmologicznych przy pomocy

sejsmologicznych przy pomocy

sejsmografu

sejsmografu

.

.

Występują bardzo często, ok. 8-10 tys.

Występują bardzo często, ok. 8-10 tys.

rocznie, przypuszcza się nawet, że do 40

rocznie, przypuszcza się nawet, że do 40

tys., gdyż nie wszystkie wstrząsy są

tys., gdyż nie wszystkie wstrząsy są

rejestrowane z braku stacji pomiarowych

rejestrowane z braku stacji pomiarowych

(dna oceanów, tereny bezludne).

(dna oceanów, tereny bezludne).

Oblicza się, że silne trzęsienia ziemi, tzw.

Oblicza się, że silne trzęsienia ziemi, tzw.

światowe (rejestrowane przez wiele stacji na

światowe (rejestrowane przez wiele stacji na

świecie) pojawiają się co 52 dni na lądzie i

świecie) pojawiają się co 52 dni na lądzie i

28 dni na dnach oceanów, ale nie wszystkie

28 dni na dnach oceanów, ale nie wszystkie

z nich wywołują katastrofy.

z nich wywołują katastrofy.

background image

Ze względu na głębokość ogniska wyróżnia się

Ze względu na głębokość ogniska wyróżnia się

trzęsienia ziemi:

trzęsienia ziemi:

płytkie (do 50 km), średnio głębokie (50-300 km) i głębokie

płytkie (do 50 km), średnio głębokie (50-300 km) i głębokie

(300-700 km), natomiast ze względu na genezę:

(300-700 km), natomiast ze względu na genezę:

1)

1)

tektoniczne, stanowiące ok. 90% wszystkich trzęsień ziemi,

tektoniczne, stanowiące ok. 90% wszystkich trzęsień ziemi,

zachodzące na terenie związanym z występowaniem młodych

zachodzące na terenie związanym z występowaniem młodych

ruchów górotwórczych,

ruchów górotwórczych,

2)

2)

wulkaniczne, powstałe w wyniku wdzierania się

wulkaniczne, powstałe w wyniku wdzierania się

magmy

magmy

w

w

warstwy skalne i rozprężenia się gazów.

warstwy skalne i rozprężenia się gazów.

Do najsilniejszych w historii zalicza się trzęsienia ziemi: 1906

Do najsilniejszych w historii zalicza się trzęsienia ziemi: 1906

w

w

San Francisco

San Francisco

, zginęło ok. 50 tys. ludzi (8,25 stopnia), 1908

, zginęło ok. 50 tys. ludzi (8,25 stopnia), 1908

w

w

Mesynie

Mesynie

- 80 tys. (7,5 stopnia), 1950 w Chinach - 100 tys.,

- 80 tys. (7,5 stopnia), 1950 w Chinach - 100 tys.,

1923 w

1923 w

Tokio

Tokio

i

i

Jokohamie

Jokohamie

- 150 tys. (8,2 stopnia), 1933 w

- 150 tys. (8,2 stopnia), 1933 w

Indiach - 200 tys., 1939 w Turcji (8,0 stopni), 1950 w Indiach,

Indiach - 200 tys., 1939 w Turcji (8,0 stopni), 1950 w Indiach,

w prowincji Assam (8,6 stopni), 1964 na Alasce (8,5 stopnia).

w prowincji Assam (8,6 stopni), 1964 na Alasce (8,5 stopnia).

Często podczas podwodnych trzęsień ziemi powstają fale (

Często podczas podwodnych trzęsień ziemi powstają fale (

tsunami

tsunami

), powodujące katastrofalne zniszczenia na

), powodujące katastrofalne zniszczenia na

wybrzeżach.

wybrzeżach.

background image

Największe trzęsienia ziemi

Data

Miejsce

Stopnie w skali Richtera

18 kwietnia 1906

Stany Zjednoczone,

San Francisco

8,2

8 grudnia 1908

Sycyclia,

Mesyna

7,5

16 grudnia 1920

Chiny, prowincja

Gansu

8,6

1 września 1923

Japonia,

Tokio

8,3

22 maja 1927

Chiny,

Sining

8,3

25 grudnia 1932

Chiny, prowincja

Gansu

7,6

30 maja 1935

Pakistan,

Kweta

7,5

26 grudnia 1939

Turcja,

Erzincan

7,9

22 maja 1960

Chile

9,5

26 lipca 1963

Macedonia,

Skopje

6,9

1964

Alaska,

Anchorage

9,2

31 maja 1970

Peru

7,8

23 grudnia 1972

Nikaragua,

Managua

6,5

28 lipca 1976

Chiny,

Tangszan

8,0

background image

19 września 1985

Meksyk,

Meksyk

8,1

7 grudnia 1988

Armenia

6,9

20 czerwca 1990

Iran

, prowincja Gilan

7,7

16 lipca 1990

Filipiny,

Luzon

7,8

19 października 1991

północne

Indie

, rejon

miast Chamoli i
Uttarkashi

7,0

30 sierpnia 1993

południowe

Indie

,

okolice miast Latur i
Osmanabad

6,4

16 stycznia 1995

Japonia, południowe
wybrzeże wyspy

Honsiu

7,2

27 maja 1995

Rosja, wyspa

Sachalin

7,5

10 maja 1997

północny

Iran

7,1

4 lutego 1998

Afganistan

6,1

30 maja 1998

Afganistan

7,1

17 lipca 1998

Papua-Nowa Gwinea

(północne wybrzeża)

7,1

25 stycznia 1999

Kolumbia

, okolice miast

Armenia, Calarca i
Pereira

6,0

Największe trzęsienia

ziemi

Data


Stopnie w skali
Richtera

Miejsce

background image

17 sierpnia 1999

Turcja,

Izmit

,

Stambuł

7,4

21 września 1999

Tajwan

7,3

12 listopada 1999

Turcja

7,2

13 stycznia 2001

Salwador

7,9

26 stycznia 2001

Indie

6,0

25 marca 2002

Afganistan

6,0

31 paździenika 2002

Włochy

5,4

24 lutego 2003

Chiny

6,8

1 maja 2003

Turcja

6,4

21 maja 2003

Algieria

, Algier

6,8

26 grudnia 2003

Iran

, Bam

6,8

24 lutego 2004

Maroko

6,5

26 grudnia 2004

wybrzeża

Sumatry

i

Indonezji

9,0

28 marca 2005

zachodnie wybrzeże

Sumatry

8,7

Największe trzęsienia

ziemi

Miejsce

Stopnie w skali
Richtera

Dat
a

background image

Podstawowe zagadnienia związane z

Podstawowe zagadnienia związane z

trzęsieniami ziemi

trzęsieniami ziemi

:

:

Ognisko trzęsienia ziemi

Ognisko trzęsienia ziemi

- tj. miejsce, gdzie

- tj. miejsce, gdzie

zapoczątkowane zostało uwalnianie energii nagromadzonej

zapoczątkowane zostało uwalnianie energii nagromadzonej

na linii uskoku. Należy przy tym pamiętać, iż jest to punkt

na linii uskoku. Należy przy tym pamiętać, iż jest to punkt

czysto teoretyczny (ang.

czysto teoretyczny (ang.

focus

focus

=

=

hipocentrum

hipocentrum

), ponieważ

), ponieważ

faktycznie energia wstrząsu rozładowuje się zawsze na

faktycznie energia wstrząsu rozładowuje się zawsze na

pewnej długości uskoku.

pewnej długości uskoku.

Epicentrum

Epicentrum

trzęsienia ziemi

trzęsienia ziemi

określa się miejsce na

określa się miejsce na

powierzchni ziemi, położone bezpośrednio nad ogniskiem

powierzchni ziemi, położone bezpośrednio nad ogniskiem

wstrząsu. Punkt ten oznacza miejsce, gdzie fale sejsmiczne

wstrząsu. Punkt ten oznacza miejsce, gdzie fale sejsmiczne

rozchodzące się z ogniska we wszystkich kierunkach

rozchodzące się z ogniska we wszystkich kierunkach

najszybciej osiągają powierzchnię. Zazwyczaj właśnie w

najszybciej osiągają powierzchnię. Zazwyczaj właśnie w

epicentrum fale posiadają największą siłę niszczącą i

epicentrum fale posiadają największą siłę niszczącą i

wprawiają podłoże w największy stopień wibracji (jest to tzw.

wprawiają podłoże w największy stopień wibracji (jest to tzw.

obszar epicentralny

obszar epicentralny

). Nie stanowi to jednak reguły, gdyż

). Nie stanowi to jednak reguły, gdyż

intensywność wstrząsów w dużej mierze zależy od

intensywność wstrząsów w dużej mierze zależy od

uwarunkowań geologicznych i rodzaju podłoża (np. położenie

uwarunkowań geologicznych i rodzaju podłoża (np. położenie

miasta na terenie bagnistym znacznie intensyfikuje drgania).

miasta na terenie bagnistym znacznie intensyfikuje drgania).

background image

Falą sejsmiczną

nazywamy pojedynczą falę

wibracji, w jakiej nagromadzona jest energia
uwolniona w trakcie ruchów mas skalnych na linii
uskoku. Prędkość rozchodzenia się fal zależy od
rodzaju podłoża, jednak wynosi ona średnio 800
km/h. Wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje fal
sejsmicznych; poniżej zostały one przedstawione w
porządku, w jakim docierają na powierzchnię
Ziemi:

fale P (podłużne) -

skutkują naprzemiennym

rozciąganiem i sprężaniem skał; przenoszą się w
ciałach stałych, jak i w cieczach, co oznacza, że w
przypadku bardzo silnych wstrząsów pokonują całe
wnętrze Ziemi;

fale S (poprzeczne) -

powodują "falisty" ruch

warstw skalnych (skały zachowują się jak fale na
wzburzonym morzu); ten rodzaj fal przemieszcza
się tylko w ciałach stałych co oznacza, że odbijają
się one np. od zewnętrznego jądra Ziemi;

background image

fale powierzchniowe

fale powierzchniowe

- docierają na powierzchnię

- docierają na powierzchnię

najpóźniej, poruszają się najwolniej i odpowiadają za

najpóźniej, poruszają się najwolniej i odpowiadają za

większość zniszczeń spowodowanych przez trzęsienie

większość zniszczeń spowodowanych przez trzęsienie

ziemi. Fale powierzchniowe (ang.

ziemi. Fale powierzchniowe (ang.

surface waves

surface waves

) dzielimy

) dzielimy

z kolei na:

z kolei na:

fale Railegha

fale Railegha

-

-

wywołują przemieszczenia w

wywołują przemieszczenia w

płaszczyźnie równoległej do gruntu;

płaszczyźnie równoległej do gruntu;

fale Love'a

fale Love'a

-

-

wywołują przemieszczenia w płaszczyźnie

wywołują przemieszczenia w płaszczyźnie

prostopadłej do gruntu.

prostopadłej do gruntu.

Homosejstą

Homosejstą

okresla się linię łączącą obszary drgające w

okresla się linię łączącą obszary drgające w

tym samym czasie.

tym samym czasie.

Wstrząsy ziemi, powodowane przez fale sejsmiczne,

Wstrząsy ziemi, powodowane przez fale sejsmiczne,

podzielić można na ruchy poziome i pionowe. Szczególnie

podzielić można na ruchy poziome i pionowe. Szczególnie

destruktywne są ruchy pionowe, podczas których - w

destruktywne są ruchy pionowe, podczas których - w

przypadku bardzo dużej intensywności drgań gruntu -

przypadku bardzo dużej intensywności drgań gruntu -

budynki mogą zostać nawet wyrzucane w powietrze

budynki mogą zostać nawet wyrzucane w powietrze

(przykładem jest zachowanie niektórych konstrukcji w

(przykładem jest zachowanie niektórych konstrukcji w

trakcie trzęsienia ziemi w

trakcie trzęsienia ziemi w

Northridge

Northridge

,

,

w roku

w roku

1994

1994

).

).

Niszczące są także uderzenia ukośne - szczególnie, jeśli ich

Niszczące są także uderzenia ukośne - szczególnie, jeśli ich

przebieg jest niezgodny z dłuższą osią budynku.

przebieg jest niezgodny z dłuższą osią budynku.

background image

Oznaczanie siły trzęsień

Oznaczanie siły trzęsień

ziemi i intensywności drgań

ziemi i intensywności drgań

gruntu

gruntu

:

:

Energię wyzwalaną w trakcie trzęsienia ziemi

Energię wyzwalaną w trakcie trzęsienia ziemi

wyraża się w stopniach magnitudy. Magnituda

wyraża się w stopniach magnitudy. Magnituda

równa 0 lub ujemna (stosowana do

równa 0 lub ujemna (stosowana do

oznaczania tzw. "mikrowstrząsów",

oznaczania tzw. "mikrowstrząsów",

rejestrowanych tylko przez bardzo czułe

rejestrowanych tylko przez bardzo czułe

przyrządy) oznacza wibracje rejestrowane

przyrządy) oznacza wibracje rejestrowane

tylko przez aparaturę pomiarową, zaś

tylko przez aparaturę pomiarową, zaś

magnituda równa 9,5 (wartość magnitudy

magnituda równa 9,5 (wartość magnitudy

najsilniejszego, udokumentowanego

najsilniejszego, udokumentowanego

instrumentalnie trzęsienia ziemi) powoduje

instrumentalnie trzęsienia ziemi) powoduje

zmiany w otaczającym krajobrazie

zmiany w otaczającym krajobrazie

.

.

background image

Sejsmolodzy powątpiewają w istnienie trzęsień ziemi o

Sejsmolodzy powątpiewają w istnienie trzęsień ziemi o

magnitudzie większej niż 10, jednak teoretycznie

magnitudzie większej niż 10, jednak teoretycznie

wszystkie skale pomiarowe zjawisk sejsmicznych (np.

wszystkie skale pomiarowe zjawisk sejsmicznych (np.

logarytmiczna

logarytmiczna

skala Richtera

skala Richtera

) to skale otwarte. Należy

) to skale otwarte. Należy

przy tym zaznaczyć, że każdy kolejny stopień magnitudy

przy tym zaznaczyć, że każdy kolejny stopień magnitudy

jest mierzony, jako dziesięciokrotnie większy od

jest mierzony, jako dziesięciokrotnie większy od

poprzedniego, ale faktycznie: każdy kolejny stopień

poprzedniego, ale faktycznie: każdy kolejny stopień

niesie ze sobą w przybliżeniu 31-krotny wzrost energii.

niesie ze sobą w przybliżeniu 31-krotny wzrost energii.

Do pomiaru intensywności drgań gruntu służy natomiast

Do pomiaru intensywności drgań gruntu służy natomiast

szereg skal - dawniej opierających się na sondażach,

szereg skal - dawniej opierających się na sondażach,

wykonywanych na grupie osób dotkniętych konkretnym

wykonywanych na grupie osób dotkniętych konkretnym

trzęsieniem ziemi, obecnie zaś na wynikach pomiarów

trzęsieniem ziemi, obecnie zaś na wynikach pomiarów

przyspieszenia gruntu zmierzonego w trakcie wstrząsów.

przyspieszenia gruntu zmierzonego w trakcie wstrząsów.

Do najpopularniejszych skal należy zmodyfikowana

Do najpopularniejszych skal należy zmodyfikowana

skala Mercallego

skala Mercallego

- Mercallego-Cancaniego-Sieberga

- Mercallego-Cancaniego-Sieberga

(MCS). W skali tej stopień I oznacza wibracje

(MCS). W skali tej stopień I oznacza wibracje

rejestrowane wyłącznie przez aparaturę pomiarową, a

rejestrowane wyłącznie przez aparaturę pomiarową, a

stopień XII - wstrząsy powodujące zmiany w otaczającym

stopień XII - wstrząsy powodujące zmiany w otaczającym

krajobrazie.

krajobrazie.

background image

Metody rejestrowania
trzęsień ziemi:

Pomiary wstrząsów sejsmicznych dokonuje się
za pomocą

sejsmografów

.

Sejsmometrem

określa się przyrząd rejestrujący, zaś

sejsmogram

to sam zapis wstrząsu.

Aparatury pomiarowe zainstalowane w
stacjach sejsmicznych zwykle pracują bez
przerwy, w istocie notując nieustanne drgania
(bardzo rzadko zdarza się, aby na
sejsmogramie utrwalona została idealnie
pozioma linia). Jest to najbardziej namacalny
dowód na nieustanny ruch płyt tektonicznych.

background image

Za najstarszy znany sejsmometr uważa się

Za najstarszy znany sejsmometr uważa się

wynalazek skonstruowany przez chińskiego

wynalazek skonstruowany przez chińskiego

uczonego,

uczonego,

Chan Henga

Chan Henga

(78-139 n.e.). Było to

(78-139 n.e.). Było to

metalowe naczynie w kształcie dzbana, do

metalowe naczynie w kształcie dzbana, do

którego ze wszystkich stron przymocowano

którego ze wszystkich stron przymocowano

głowy smoków, a na otaczającej dzban

głowy smoków, a na otaczającej dzban

podstawie – figury żab. Każdy ze smoków

podstawie – figury żab. Każdy ze smoków

trzymał w pysku dokładnie wyważoną kulkę. W

trzymał w pysku dokładnie wyważoną kulkę. W

chwili nadejścia wibracji, wywołanych bardzo

chwili nadejścia wibracji, wywołanych bardzo

silnym wstrząsem sejsmicznym z epicentrum w

silnym wstrząsem sejsmicznym z epicentrum w

dość dużej odległości od urządzenia, kulka,

dość dużej odległości od urządzenia, kulka,

ustawiona w paszczy smoka przymocowanego

ustawiona w paszczy smoka przymocowanego

od strony epicentrum, spadała do paszczy

od strony epicentrum, spadała do paszczy

ropuchy. W ten sposób władze cesarskie potrafiły

ropuchy. W ten sposób władze cesarskie potrafiły

wysłać pomoc w region klęski żywiołowej jeszcze

wysłać pomoc w region klęski żywiołowej jeszcze

przed nadejściem rządowego posłańca.

przed nadejściem rządowego posłańca.

background image

W strefach sejsmicznych najczęściej położone są kraje

W strefach sejsmicznych najczęściej położone są kraje

rozwijające się, w których budownictwo jest zupełnie

rozwijające się, w których budownictwo jest zupełnie

nieodporne nawet na umiarkowane wstrząsy sejsmiczne.

nieodporne nawet na umiarkowane wstrząsy sejsmiczne.

Na zdjęciu: zniszczenia poczynione styczniowym

Na zdjęciu: zniszczenia poczynione styczniowym

wstrząsem z

wstrząsem z

2001

2001

roku w

roku w

Salwadorze

Salwadorze

:

:

Rodzaje trzęsień
ziemi:

background image

Jeden z najgroźniejszych skutków trzęsienia

Jeden z najgroźniejszych skutków trzęsienia

ziemi: po

ziemi: po

trzęsieniu ziemi w regionie Zatoki San Francis

trzęsieniu ziemi w regionie Zatoki San Francis

co

co

18 kwietnia

18 kwietnia

1906

1906

roku wybuchły liczne

roku wybuchły liczne

pożary

pożary

.

.

background image

Trzęsienie ziemi, jakie

Trzęsienie ziemi, jakie

12 stycznia

12 stycznia

2010

2010

roku

roku

nawiedziło

nawiedziło

Haiti

Haiti

, poczyniło olbrzymie

, poczyniło olbrzymie

zniszczenia w centrum stolicy kraju,

zniszczenia w centrum stolicy kraju,

Port-au-Prince

Port-au-Prince

.

.

background image

Podział trzęsień ziemi:

ze względu na przyczynę:

ze względu na przyczynę:

tektoniczne

tektoniczne

(inaczej: dyslokacyjne) –

(inaczej: dyslokacyjne) –

związane z ruchami

związane z ruchami

płyt tektonicznych

płyt tektonicznych

, mogą

, mogą

występować jednak w dużej odległości od

występować jednak w dużej odległości od

stref granicznych kier litosfery (np. w strefach

stref granicznych kier litosfery (np. w strefach

młodych gór - takich, jak Karpaty czy Sudety);

młodych gór - takich, jak Karpaty czy Sudety);

stanowią około 90% wszystkich zjawisk

stanowią około 90% wszystkich zjawisk

sejsmicznych występujących na Ziemi;

sejsmicznych występujących na Ziemi;

wulkaniczne

wulkaniczne

związane z gwałtownymi

związane z gwałtownymi

erupcjami wulkanów lub zapadaniem się

erupcjami wulkanów lub zapadaniem się

stropów opróżnianych

stropów opróżnianych

komór magmowych

komór magmowych

czy

czy

zapadaniem

zapadaniem

kalder

kalder

; stanowią ok. 7%

; stanowią ok. 7%

wszystkich zjawisk sejsmicznych

wszystkich zjawisk sejsmicznych

występujących na Ziemi;

występujących na Ziemi;

background image

zapadowe (zapadliskowe) –

zapadowe (zapadliskowe) –

związane

związane

z obszarami

z obszarami

krasowymi

krasowymi

, na których

, na których

dochodzi do zawalania się stropów

dochodzi do zawalania się stropów

jaskiń

jaskiń

lub innych próżni w podłożu; zjawiska

lub innych próżni w podłożu; zjawiska

wyjątkowo lokalne, najczęściej słabo

wyjątkowo lokalne, najczęściej słabo

odczuwalne; stanowią ok. 2% ogółu

odczuwalne; stanowią ok. 2% ogółu

trzęsień ziemi;

trzęsień ziemi;

antropogeniczne

antropogeniczne

związane z

związane z

działalnością człowieka w litosferze (np.

działalnością człowieka w litosferze (np.

tąpnięcia

tąpnięcia

górnicze, naruszenie równowagi

górnicze, naruszenie równowagi

sił w skałach na skutek napełnienia

sił w skałach na skutek napełnienia

tamy

tamy

); na obszarach gęsto zabudowanych

); na obszarach gęsto zabudowanych

mogą spowodować znaczące szkody

mogą spowodować znaczące szkody

materialne, jednak w większości

materialne, jednak w większości

przypadków okazują się niegroźne.

przypadków okazują się niegroźne.

background image

Z

Z

e względu na głębokość

e względu na głębokość

ogniska:

ogniska:

płytkie (85%) – do 70 km;
średnie (12%) – 70-350 km;
głębokie (3%) – 350-900 km.

Z

Z

e względu na powiązanie ze

e względu na powiązanie ze

wstrząsem zasadniczym

wstrząsem zasadniczym:

wstępne (ang. foreshock) –

o słabej magnitudzie;

zasadnicze (ang. main shock) –

o największej

magnitudzie;

następcze (ang. aftershock) –

o zmniejszającej się z

upływem czasu magnitudzie (szacunkowo:
najsilniejszy wstrząs wtórny, występujący zazwyczaj
jako pierwszy po głównym wstrząsie, posiada
magnitudę o około 1.3-1.5 razy mniejszą od
wstrząsu zasadniczego).

background image

Rodzaje obszarów aktywności

Rodzaje obszarów aktywności

sejsmicznej

sejsmicznej

:

:

Ze względu na częstotliwość występowania

Ze względu na częstotliwość występowania

trzęsień ziemi, na danym terenie wyróżnia się

trzęsień ziemi, na danym terenie wyróżnia się

obszary:

obszary:

sejsmiczne

sejsmiczne

– obszary, na których odczuwalne

obszary, na których odczuwalne

trzęsienia ziemi są zjawiskiem niemal

trzęsienia ziemi są zjawiskiem niemal

codziennym;

codziennym;

pensejsmiczne

pensejsmiczne

– obszary, na których silne

– obszary, na których silne

wstrząsy występują stosunkowo rzadko;

wstrząsy występują stosunkowo rzadko;

asejsmiczne

asejsmiczne

– obszary, na których bardzo

– obszary, na których bardzo

rzadko spotykane są umiarkowane wstrząsy

rzadko spotykane są umiarkowane wstrząsy

sejsmiczne.

sejsmiczne.

background image

Skutki trzęsień ziemi:

Trzęsienie ziemi może wywołać szereg skutków w otaczającym
krajobrazie. Do najczęściej wymienianych i kojarzących się z tym
zjawiskiem należą:

-

-

rysy i spękania na powierzchni ziemi;

rysy i spękania na powierzchni ziemi;

-

-

szczeliny (niekiedy głębokością dochodzące do kilkunastu

szczeliny (niekiedy głębokością dochodzące do kilkunastu

metrów);

metrów);

-

-

uskoki gruntu ("pocięcie" formy wzgórza na osunięte rzędami

uskoki gruntu ("pocięcie" formy wzgórza na osunięte rzędami

bloki skalne);

bloki skalne);

-

-

przesunięcia poziomie wzdłuż

przesunięcia poziomie wzdłuż

uskoku

uskoku

(jest to doskonale

(jest to doskonale

widoczne np. po przesunięciu fragmentów płotów stojących w

widoczne np. po przesunięciu fragmentów płotów stojących w

poprzek uskoku, grządek czy nawet torów lub drogi asfaltowej);

poprzek uskoku, grządek czy nawet torów lub drogi asfaltowej);

-

-

obrywy

obrywy

(na obszarach górskich);

(na obszarach górskich);

-

-

zapadliska

zapadliska

;

;

-

-

podniesienie

podniesienie

wybrzeża

wybrzeża

i utworzenie

i utworzenie

klifu

klifu

(na skutek albo

(na skutek albo

rzeczywistego podniesienia wybrzeża, albo opadnięcia dna

rzeczywistego podniesienia wybrzeża, albo opadnięcia dna

zbiornika wodnego - przykład

zbiornika wodnego - przykład

trzęsienia ziemi w regionie Kanto

trzęsienia ziemi w regionie Kanto

w

w

roku

roku

1855

1855

oraz w regionie

oraz w regionie

Pozzuoli

Pozzuoli

k.

k.

Neapolu

Neapolu

w roku

w roku

1983

1983

, kiedy

, kiedy

oba porty stały się zupełnie niezdatne do użytku z powodu

oba porty stały się zupełnie niezdatne do użytku z powodu

nagłego podniesienia się lądu);

nagłego podniesienia się lądu);

-

-

odseparowanie części wybrzeża od stałego lądu i utworzenie

odseparowanie części wybrzeża od stałego lądu i utworzenie

płycizny;

płycizny;

nieckowate jeziorka (powstałe na skutek zaburzeń wód

nieckowate jeziorka (powstałe na skutek zaburzeń wód

podziemnych);

podziemnych);

background image

-

-

wodospady

wodospady

(powstałe na skutek zatamowania

(powstałe na skutek zatamowania

osuwiskiem górnego biegu rzeki);

osuwiskiem górnego biegu rzeki);

-

-

jeziora/rozlewiska (na skutek zatamowania biegu

jeziora/rozlewiska (na skutek zatamowania biegu

rzeki przez osuwisko);

rzeki przez osuwisko);

-

-

wysychanie lub "przelanie się" części jeziora (na

wysychanie lub "przelanie się" części jeziora (na

skutek uskoków gruntu);

skutek uskoków gruntu);

-

-

przerwanie biegu rzeki (na skutek powstania

przerwanie biegu rzeki (na skutek powstania

szczeliny prostopadłej do nurtu, w której owa rzeka

szczeliny prostopadłej do nurtu, w której owa rzeka

"znika");

"znika");

tsunami;

tsunami;

-

-

zjawisko sejszy na jeziorach i innych - bardzo

zjawisko sejszy na jeziorach i innych - bardzo

dużych, zamkniętych zbiornikach wodnych;

dużych, zamkniętych zbiornikach wodnych;

-

-

zjawisko upłynnienia

zjawisko upłynnienia

gruntu (na obszarach

gruntu (na obszarach

podmokłych).

podmokłych).

Do pośrednich skutków trzęsienia ziemi zaliczyć

Do pośrednich skutków trzęsienia ziemi zaliczyć

można niszczycielskie pożary (przykład trzęsienia

można niszczycielskie pożary (przykład trzęsienia

ziemi w San Francisco, w roku 1906).

ziemi w San Francisco, w roku 1906).


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Trzęsienia ziemi w Polsce mogą wystąpić w każdej chwili, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZECZY DZIW
Istota trzęsień ziemi polega
Szczelinowanie hydrauliczne a wywoływanie trzęsień ziemi, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZECZY DZI
Oś Ziemi przesunięta o 25cm po katastrofalnym trzęsieniu ziemi, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZEC
Rój trzęsień ziemi zarejestrowany wewnątrz krateru wulkanu Katla, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZ
Do pomiaru trzęsień ziemi stosujemy dwie różne skale
04 JAPONIA I TRZĘSIENIE ZIEMI reaktory FUKUSHIMA
Trzęsienia ziemi
Silne trzęsienie ziemi na Alasce, Silne trzęsienie ziemi na Alasce, Silne trzęsienie ziemi na Alasce
kostaryka trzesienie ziemi 5 2011
Dwa trzęsienia ziemi o sile 3, Rok 2012, Rok 2013
ROLNICZE UŻYTKOWANIE ZIEMI W POLSCE
HAARP PIRWSZE PROBY NA ZIEMI TRZESIENIA ZIEMI TSUNAMI
Degradacja i rekultywacja powierzchni ziemi w Polsce
Wulkany Trzęsienia Ziemi Osuwiska
NewWorldOrder USA stoi za trzęsieniem ziemi
Trzęsienie ziemi można zainicjować sztucznie, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZECZY DZIWNE
Wielkie trzęsienie ziemi może nawet wypiętrzyć nowe góry, W ஜ DZIEJE ZIEMI I ŚWIATA, ●txt RZECZY DZI

więcej podobnych podstron