Potres: kaj je, vzroki, merjenje in posledice (seizmologija)

Potres: kaj povzroči potrese, kako jih merimo in kakšne so posledice — strokoven vodnik o vzrokih, meritvah (Richter), seizmologiji, zaščiti in tveganjih (cunami, plazovi).

Avtor: Leandro Alegsa

Potres je nenaden premik zemeljskih tektonskih plošč, ki ali premik vzdolž preloma (zloma) povzroči tresenje tal. To tresenje lahko poškoduje stavbe, prometno in energetsko infrastrukturo ter spremeni površje zemlje. Raziskovanje potresov se imenuje seizmologija, ki preučuje vzroke, razširjanje seizmičnih valov, pogostost in velikost potresov ter njihove posledice.

Vzroki potresov

Najpogostejši vzrok potresov so premiki ob mejah tektonskih plošč — npr. podmenični potresi ob subdukciji, premiki vzdolž transformnih prelomov ali raztezanje skorje. Poleg tega lahko potresi nastanejo zaradi:

  • vulkanizma (vulkanični potresi);
  • zrušitev jamskih sistemov ali podtalnih votlin;
  • človeških dejavnosti, kot so vrtanje, izstreljevanje tekočin v globino, gradnja velikih jezov ali rudarska dejavnost (inducirani potresi).

Seizmični valovi in kako nastanejo

Ob nenadni sprostitvi napetosti vzdolž preloma se ustvarijo seizmični valovi, ki potujejo skozi notranjost Zemlje in po njeni površini. Glavne vrste valov so:

  • P-valovi (primarni) — hitri potresni valovi, ki potujejo tudi skozi tekoče snovi;
  • S-valovi (sekundarni) — počasnejši, potujejo le skozi trdne snovi in običajno povzročijo večje tresenje;
  • površinski valovi — se širijo po površju in pogosto povzročijo največ škode zaradi dolgotrajnejšega gibanja.

Merjenje potresov

Potrese zaznavajo in beležijo seizmografi oziroma seizmometri. Seizmometer je instrument, ki zazna premike tal, seizmograf pa je naprava, ki te premike zapiše. Seizmologi uporabljajo nacionalne in mednarodne mreže teh naprav ter metode, kot so GPS in InSAR, za merjenje premikov skorje.

Za velikost potresa se pogosto uporablja Richterjeva lestvica, ki je bila razvita leta 1935 s strani Charlesa Francisca Richterja. Richterjeva magnituda je logaritmična — potres za eno enoto na lestvici pomeni približno desetkrat večjo amplitudo gibanja in približno 31,6‑krat več sproščene energije. V sodobni seizmologiji se za velike potrese pogosto uporablja momentna magnituda (Mw), ker natančneje odraža skupno sproščeno energijo. Pomembno je razlikovati med magnitudo (merjenje sproščene energije) in jakostjo tresenja na posamezni lokaciji (intenziteta), ki se ocenjuje z lestvicami, kot je Mercallijeva lestvica.

Richterjeva lestvica nima stroge zgornje meje, vendar je najmočnejši zabeleženi potres imel magnitudo okoli 9,5 (Čile, 1960). Lestvica se torej uporablja za primerjave in razvrščanje potresov po energiji.

Vrste potresov glede na velikost in časovni potek

  • Glavni potres — največji dogodek v zaporedju;
  • naknadni potresi — sledijo glavnemu potresu in lahko trajajo tedne, mesece ali leta;
  • predpotresi — redkejši, pojavljajo se pred glavnim potresom;
  • mikropotresi — zelo majhni, pogosto neotipljivi brez instrumentov.

Posledice potresov

Potresi povzročajo širok spekter neposrednih in posrednih škod:

  • porušitve stavb, mostov in drugih objektov;
  • prekinitev oskrbe z vodo, plinom, elektriko;
  • požari, ki se lahko razširijo zaradi poškodovanih plinovodov ali električnih instalacij;
  • zemeljski plazovi in premiki terena;
  • površinske razpoke in premiki preloma;
  • tekočnost tal (liquefaction) v območjih z nasičenimi peščenimi tlemi, kjer zgradbe potonejo ali se nagnijo;
  • potresi pod oceanom, ki lahko sprožijo cunami, kar povzroči obalno uničevanje;
  • dolgotrajne gospodarske in družbene posledice zaradi izpada infrastrukture.

Seizmično tveganje in priprava

Čeprav znanstveniki ne morejo natančno napovedati točnega časa posameznega potresa, znajo določiti območja z večjim tveganjem — npr. bližino prelomov ali mej plošč. Na podlagi zgodovinskih podatkov in geoloških študij nastane seizmični hazardni zemljevid, ki pomaga pri načrtovanju in gradbenih predpisih.

Ukrepi za zmanjšanje posledic potresov vključujejo:

  • stroge gradbene predpise in seizmično odporne konstrukcije;
  • redno vzdrževanje infrastrukture in sanacija starejših stavb;
  • sistemi zgodnjega opozarjanja (early warning), ki lahko neposredno pred prihodom močnih valov pošljejo opozorila;
  • izobraževanje javnosti, evakuacijski načrti in priprava nujnih kompletov z vodo, hrano, osnovnimi zdravili in baterijami.

Kaj narediti med in po potresu

  • med tresenjem: poiščite varno mesto — pod trdno mizo ali ob notranjem nosilnem zidu; izogibajte se oken, zunanjih sten in visečih predmetov;
  • če ste zunaj: oddaljite se od zgradb, dreves, daljnovodov;
  • po potresu: preverite, ali so poškodbe plinovodov ali voda — po potrebi izklopite glavne dovode; upoštevajte navodila pristojnih služb;
  • pripravite se na naknadne potrese in ostanite obveščeni preko radia ali drugih zanesljivih virov.

Seizmologija se nenehno razvija: nova opazovanja, boljše mreže seizmografov, satelitske meritve in računalniški modeli izboljšujejo razumevanje potresov in omogočajo boljše ocene tveganj ter bolj učinkovite ukrepe za varnost ljudi in premoženja.

Poškodbe po potresu v San Franciscu v Kaliforniji leta 1906.Zoom
Poškodbe po potresu v San Franciscu v Kaliforniji leta 1906.

Zgodovina

Potresi včasih prizadenejo mesta in ubijejo na stotine ali tisoče ljudi. Večina potresov se zgodi ob pacifiškem ognjenem obroču, vendar se največji potresi večinoma zgodijo v drugih krajih. Tektonsko aktivni kraji so kraji, kjer so potresi ali vulkanskiizbruhi pogosti.

Vzroki za potres

Potrese povzročajo tektonski premiki v zemeljski skorji. Glavni vzrok je, ko se tektonske plošče premikajo ena čez drugo, kar povzroča orogenezo (gradnjo gora) in hude potrese.

Meje med premikajočimi se ploščami tvorijo največje prelomne površine na Zemlji. Ko se stikajo, se zaradi gibanja med ploščami povečujejo napetosti. To se nadaljuje, dokler napetost ne naraste in se zlomi, kar nenadoma omogoči drsenje po zaklenjenem delu preloma. Pri tem se nakopičena energija sprosti v obliki udarnih valov. Takšna preloma sta prelom San Andreas v San Franciscu in prelom v dolini Rift v Afriki. 1. Vulkanski potresi: potresi, ki jih povzročijo vulkanski izbruhi, so precej uničujoči. Vendar so ti potresi omejeni na območja aktivnih vulkanov. 2. Potresi zaradi zrušenja : Na območjih z intenzivno rudarsko dejavnostjo se pogosto zrušijo strehe podzemnih rudnikov in pride do manjših tresljajev. Te potrese imenujemo kolapsni potresi.

 

Vrste potresnih prelomov

Obstajajo tri glavne vrste geoloških prelomov, ki lahko povzročijo potres: normalni, povratni (potisni) in udarni. Normalni prelomi se pojavljajo predvsem na območjih, kjer se zemeljska skorja širi. Obratni prelomi se pojavljajo na območjih, kjer se zemeljska skorja skrajšuje. Prelomi z naglim zdrsom so strme strukture, kjer obe strani preloma vodoravno drsita druga mimo druge.

Replika starodavnega seizmometra z nihalom, občutljivim na tresenje tal. V Luoyangu leta 133 našega štetja je zaznal potres, ki je bil oddaljen 400 do 500 km (250 do 310 milj).Zoom
Replika starodavnega seizmometra z nihalom, občutljivim na tresenje tal. V Luoyangu leta 133 našega štetja je zaznal potres, ki je bil oddaljen 400 do 500 km (250 do 310 milj).

Skupine potresov

Večina potresov je del zaporedja, ki so med seboj povezani po lokaciji in času. Večino potresnih sklopov sestavljajo majhni tresljaji, ki povzročijo malo ali nič škode, vendar obstaja teorija, da se potresi lahko ponavljajo v pravilnem vzorcu.

Predpotres je potres, ki se zgodi pred večjim potresom, imenovanim glavni potres.

Popotresni sunek je potres, ki nastane po predhodnem potresu, glavnem potresu. Popotresni sunek je na istem območju kot glavni potres, vendar ima vedno manjšo magnitudo. Popotresni sunki nastanejo, ko se zemeljska skorja prilagodi na učinke glavnega sunka.

Potresni roji so zaporedje potresov na določenem območju v kratkem časovnem obdobju. Od potresov, ki jim sledi vrsta popotresnih sunkov, se razlikujejo po tem, da noben potres v zaporedju ni očitno glavni sunek, zato noben nima izrazito višje magnitude od drugih. Primer potresnega roja je potres v nacionalnem parku Yellowstone leta 2004.

Včasih pride do vrste potresov v obliki nekakšne potresne nevihte, pri kateri se potresi na prelomu zvrstijo v skupinah, pri čemer vsakega sproži tresenje ali prerazporeditev napetosti prejšnjih potresov. Podobno kot popotresni sunki, vendar na sosednjih segmentih preloma, se ti potresni sunki pojavljajo več let, pri čemer so nekateri poznejši potresi enako uničujoči kot zgodnji. Takšen vzorec se je v 20. stoletju pojavil na severnoanatolskem prelomu v Turčiji.

Cunami

Cunami ali veriga hitro premikajočih se valov v oceanu, ki jih povzročijo močni potresi, je zelo resen izziv za varnost ljudi in potresno inženirstvo. Ti valovi lahko poplavijo obalna območja, uničijo hiše in celo odnesejo cela mesta. To je nevarnost za celotno človeštvo.

Cunamijev žal ni mogoče preprečiti. Vendar pa obstajajo opozorilni sistemi, ki lahko prebivalce opozorijo, preden veliki valovi dosežejo kopno, da imajo dovolj časa, da pohitijo na varno.zavedamo se tega cunamija

Predvajanje medijev Animacija cunamija v Sendaju leta 2011.
Predvajanje medijev Animacija cunamija v Sendaju leta 2011.

Potresna zaščita

Potresno odporne stavbe so zgrajene tako, da vzdržijo uničujočo silo potresa. To je odvisno od vrste konstrukcije, oblike, porazdelitve mase in togosti. Uporabljajo se različne kombinacije. Stavbe kvadratne, pravokotne in lupinaste oblike bolje vzdržijo potres kot nebotičniki. Da bi zmanjšali obremenitve, lahko pritličje stavbe podpirajo izjemno togi votli stebri, preostali del stavbe pa podpirajo prožni stebri znotraj votlih stebrov. Druga metoda je uporaba valjčkov ali gumijastih blazinic, s katerimi se osnovni stebri ločijo od tal, kar omogoča, da se stebri med potresom tresejo vzporedno drug z drugim.

Da bi preprečili porušitev strehe, jo gradbeniki izdelujejo iz lahkih materialov. Zunanje stene so izdelane iz močnejših in bolj ojačanih materialov, kot sta jeklo ali armirani beton. Med potresom lahko prožna okna pomagajo držati skupaj, da se ne razbijejo.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je potres?


O: Potres je nenaden premik ali tresenje zemeljskih tektonskih plošč, ki povzroči tresenje tal. To tresenje lahko uniči stavbe in razbije zemeljsko površje.

V: Kaj povzroča potrese?


O: Potrese povzročajo motnje v ravnovesju Zemlje. Različne tektonske plošče se počasi premikajo druga mimo druge. Ko se zataknejo, se v njih ustvarja napetost, in ko se ta nenadoma sprosti, povzroči potres.

V: Kdo raziskuje potrese?


O: Ljudje, ki preučujejo potrese, se imenujejo seizmologi. Raziskujejo vzroke, ponovitve, vrsto in velikost potresov ter njihove učinke na ljudi in premoženje.

V: Kako izmerimo magnitudo potresa?


O: Moč ali magnitudo potresa merimo z Richterjevo lestvico, ki jo je leta 1935 izumil Charles Francis Richter. Razpon je od 0 do 10, pri čemer je 2 komaj opazna, 5 (ali več) pa povzroči škodo na velikem območju. Največji doslej zabeleženi potres je bil 9,5, 10 pa na tej lestvici še nikoli ni bilo zabeleženih.

V: Ali lahko predvidimo, kdaj se bo zgodil potres?


O: Znanstveniki ne morejo napovedati potresa, preden se zgodi, lahko pa opredelijo območja, kjer se lahko v prihodnosti zgodijo potresi, na primer v bližini prelomnih črt, tako da se lahko ljudje pripravijo na potrese, če se na teh območjih zgodijo.

V: Kakšno uničenje lahko povzroči potres?


O: Potresi lahko povzročijo uničenje stavb in prelomijo zemeljsko površino ter ustvarijo ogromne valove, imenovane cunamiji, ki lahko povzročijo enako uničenje kot sam potres, ter zemeljske plazove, ki lahko dodatno poškodujejo zemljišča in premoženje v okolici.


Iskati
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3