Seismická skupina

Zastavte se u seismických zpráv, přejděte k odstavcům o výzkumu zemětřesení, odbočte ke vzpomínkám na seismickou stanici. Navštivte stránky seismických stanic v PrazeŘecku.

Seismické zprávy

Duben 2015: Nepál

K zemětřesení o momentovém magnitudu 7,8 (některé seismické agentury odhadují 7,9) v Nepálu dne 25. dubna 2015 došlo v důsledku vzájemného pohybu Indické a Euroasijské litosférické desky. Indická deska se podsunuje pod Euroasijskou a v dané oblasti činí rychlost tohoto pohybu nejméně 4 cm/rok. Tento přesmykový deskový pohyb způsobuje výzdvih himalájského pohoří. V minulém století proběhla v okolí (cca do 250 km) jen čtyři zemětřesení o magnitudu větším než 6, např. M 6,9 v srpnu 1988, které zahubilo 1500 lidí. Zhruba 250 km jihovýchodně od současného jevu proběhlo dosud největší zemětřesení dané oblasti v roce 1934 (Bihar, magnitudo 8, asi 10 tisíc obětí). Epicentrum současného zemětřesení leželo 30 km východně od města Lamjung. Světová síť seismických stanic detekovala začátek zlomového procesu v 6 hodin a 11 minut světového času. Energie uvolněná z ohniska ve formě seismických vln činila asi 1017 Joulů.

Ze seismologického hlediska jde o téměř školní případ. Při zaklesnutí části deskového rozhraní trvajícím cca 80 let (od roku 1934) a při deskové rychlosti 4 cm/rok se může zaklesnutí uvolnit během několika desítek sekund tak, že na zlomové ploše dojde k posunu zhruba 80 x 4 cm. Rychlé odhady skutečné velikosti trhlin na základě měření seismických vln světové sítě stanic skutečně pro současné nepálské zemětřesení udávají téměř čistě smykové posunutí dosahující přibližně hodnoty 3 m. K posunům došlo na téměř vodorovné zlomové ploše o velikosti cca 100 x 80 km, v hloubce přibližně 10 km. Největší trhliny vznikly během prvních 40 sekund, celý proces trhání zlomové plochy trval skoro dvě minuty. Zatímco epicentrum bylo zhruba 80 km západně od Káthmándú, ke vzniku největších trhlin došlo pravděpodobně pod městem. K obrovským škodám a obětem na životech tedy přispěly nejméně čtyři skutečnosti: relativně malá hloubka zlomové plochy, šíření trhliny směrem k městu, největší trhliny na zlomu pod městem a málo odolné stavby.

United States Geological Survey zveřejňuje bezprostředně po každém větším zemětřesení společensky velmi významný produkt. Jmenuje se PAGER (Prompt Assessment of Global Earthquakes for Response) a představuje kombinovaný odhad velikosti zemětřesných pohybů a jejich ničivých účinků. Pro nepálské zemětřesení udává odhad počtu obětí řádu 10 tisíc a ekonomické škody okolo 10 miliard dolarů, s poznámkou, že by tyto škody mohly přesáhnout hodnotu nepálského HDP.

Do popředí tedy vstupuje snaha snižovat následky podobných katastrof, zejména v zemích, kde nelze masově aplikovat nákladné způsoby výstavby seismicky odolných staveb. Významného přínosu v této oblasti dosahuje nezisková organizace GeoHazards International, kterou v roce 1991 založil dr. Brian Tucker, s nímž měli i čeští seismologové z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy příležitost spolupracovat. Stojí za zmínku, že se Brian Tucker věnoval mimo jiné i Nepálu a roku 2001 obdržel za služby nepálskému lidu královské vyznamenání (Gorakha Dakshin Bahu Award).

Aktivita v oblasti bude dál pokračovat řadu měsíců a největší dotřesy přesáhnou magnitudo 6. Průběžně aktualizovaná mapa dotřesů je na stránce EMSC.

Prameny: USGS event page, USGS PAGER, Brian Tucker

Duben 2014: Chile

1. dubna 2014 došlo k velkému zemětřesení poblíž Chile o magnitudu 8,2, při němž se uvolnila energie o něco větší než 1017 J. Zemětřesení vzniklo v důsledku uvolnění segmentu rozhraní mezi jihoamerickou litosférickou deskou a deskou Nazca. Trhliny na kontaktu desek (posunutí na zlomu) dosáhly při zemětřesení délky až 6 m. Hlavní posun se odehrál v hloubce kolem 20 km na zlomové ploše ukloněné cca 15 stupňů od horizontální roviny.
V místech volného vzájemného pohybu (bez zaklesnutí) se deska Nazca podsunuje pod jihoamerickou desku rychlostí cca 6,5 cm/rok. Zaklesnutou oblastí byl segment ohraničený předchozími zemětřeseními M8,4 Peru 2001 a M7,7 Chile 2007. Tato "oblast přípravy" současného zemětřesení byla známa jako tzv. severochilská oblast seismického klidu.
Je zajímavé, že současnému velkému zemětřesení předcházela v Chile značná seismická aktivita spojená s náhlým porušením menších částí zlomu. Konkrétně 16. 3. došlo k zemětřesení o magnitudu 6,7 (energie cca 1015 J), které bylo následováno třemi otřesy o magnitudu 6,2 (energie o něco větší než 1014 J) a desítkami menších. Aktivita se v průběhu času stěhovala k severu, kde nakonec došlo k hlavnímu otřesu. To je demonstrace zajímavých a složitých procesů tření na zlomové ploše, které představují hlavní dosud fyzikálně neobjasněný problém spojený s chápáním zemětřesného procesu v  dlouhodobém i krátkodobém časovém měřítku.
Ze společenského hlediska je významné, že na základě seismických pozorování došlo k varování před tsunami a evakuaci obyvatel.
Záznam zemětřesení na stanici MFF UK v Praze na Karlově. Více informací na stránce USGS.

Únor 2014: Řecko

Monitorujeme zemětřesení v Řecku.

Říjen 2012: ISOLA

National Observatory of Athens (NOA) zahájila rutinní výpočty mechanismů všech řeckých zemětřesení pomocí softwaru ISOLA vyvinutého prof. Zahradníkem a dr. Sokosem (ukázka).

20. a 29. 5. 2012

Zvýšená seismická aktivita v severovýchodní Itálii je monitorována i seismickou stanicí v Praze. Hlavní otřes z 20. května (UTC 2:03:52) o magnitudu M6.0 byl ten samý den následován čtyřmi dotřesy s M > 4.6. Další silný otřes M5.8 následoval 29. května (UTC 7:00:03) s pěti dotřesy o M > 4.4. Na obrázcích vidíte nefiltrovaný rychlostní záznam na stanici Praha z 20. května29. května 2012. Jedná se o vertikální složku. Do záznamu z 20. května se "připletlo" teleseismické zemětřesení z Japonska o M6.3.

11. 4. 2012

Dvě zemětřesení M8.6 a M8.2 na Sumatře a předpověď vybuzených vlastních kmitů Země. Záznam z naší pražské seismické stanice.

Aquila 6. duben 2009

Západočeský roj (J. Z., 12. 10. 2008)

Předkládáme třísložkový záznam prvního velkého otřesu roje z 10. 10. v 10:08 SEČ a srovnání SJ složek otřesů z 10. a 12. 10. zaznamenaných naší stanicí CMG-3ESP na Karlově (PRA). Řešení mechanizmu z 10. 10. jsme odeslali do evropského datového centra. Přikládáme obrázky naměřených a vypočtených seismogramů (černé a červené křivky) pro nejbližší seismické stanice, TAN, CLL a MOX, citované v průvodním textu. Je důležité, že stanice PRU a KHC, které použity nebyly, jsou nalezeným řešením také vysvětleny dobře.
Aktuální, jako živé seismogramy z Nového Kostela (NKC) poskytuje Geofyzikální ústav Akademie věd.

Valentýnské zemětřesení (J. Z., 15. 2. 2008)

Někdo mu řekne valentýnské zemětřesení, jiný jen Pylos, podle nejbližšího města. Řeč je o velkém zemětřesení (s magnitudem téměř 7), které udeřilo 14. února 2008 kolem poledne (10h 09m 23s světového času) v moři u jihozápadního cípu Peloponéského poloostrova v Řecku. Vzdálenost necelých 50 km od pobřeží a hloubka okolo 40 km naštěstí stačily zabránit škodám na majetku a obětem na životech, které by zemětřesení této velikosti na pevnině nepochybně způsobilo. Přidržíme se názvu zemětřesení Pylos, mimo jiné i proto, že PYL, nejbližší z existujících seismických stanic v oblasti, je součástí česko-řeckého projektu společných výzkumů, započatých již před deseti lety. I laik pozná, že ten den byla Země hodně neklidná (záznam ze stanice PYL). Ihned po zemětřesení se do jeho výzkumu jako obvykle zapojila celá evropská i světová seismologická komunita, která např. do Evropského středomořského seismologického centra (EMSC) průběžně posílala první odhady parametrů ohniska. Na obrázku vidíme řešení univerzity v Patrasu (UPSL), se kterou spolupracujeme. Podobně jako při nedávném zemětřesení Leonidio (6. leden 2008), pokusili jsme se o nestandardní věc – rychlý odhad zlomové plochy. Tentokrát se podařilo zaslat naši zprávu do EMSC již během jednoho dne. Pomůžete nám, vážení studenti, aby se pomocí nových metod podařilo tu vzrušující práci příště stihnout za první hodiny nebo snad dokonce minuty? Podrobněji na webu EMSC.

Zemětřesení Leonidio v jižním Řecku (J. Z., 8. 1. 2008)

Zemětřesení o magnitudu 6.2 postihlo 6. ledna 2008 jižní Řecko. Epicentrum bylo podle údajů evropského seismologického centra pro Středomoří (EMSC) na Peloponéském poloostrově. Zemětřesení si naštěstí nevyžádalo žádné oběti na životech, protože jeho hloubka byla značná; první výpočty vedou k 70 km. Mezi jinými byl tento významný jev zaznamenán i na seismických stanicích Loutraki a Pylos (LTK a PYL na mapce satelitní sítě PSLNET, seismogramy na stránce heliplots), které ve spolupráci s patraskou univerzitou v Řecku provozuje katedra geofyziky. Seismická skupina katedry okamžitě zahájila studium tohoto zemětřesení s cílem upřesnit jeho polohu a zjistit zlomovou plochu. Tzv. momentový tenzor, počítaný softwarem ISOLA vyvinutým na katedře, byl již předán do evropského centra EMSC (viz řešení UPSL). Povšimněte si poměrně velké rozmanitosti řešení od různých seismických skupin. Které je nejblíže skutečnosti?
Doplněno 14. 1. 2008: Kvalitu našeho řešení, při němž jsme se zaměřili na určení zlomové plochy, můžete posoudit sami.

Polabí 1588

Zpráva o zemětřesení v Polabí.

Zemětřesení

Výzkum zemětřesení umožňuje poznat stavbu Země a pochopit tektonické procesy. Matematické modelování zemětřesení slouží nejen k poznání parametrů seismického ohniska, ale také k výkladu (či dokonce předpovědi) ničivých účinků. Přestože zdrojem veškerého poznání jsou měření, nezabýváme se pouze jejich zpracováním. Jde nám o teoretickou a numerickou simulaci celého řetězce procesů, od vzniku trhlin na zlomové ploše, vyzáření a šíření seismických vln až po kmity zemského povrchu a jejich záznam. Řešíme elastodynamické rovnice v obecně 3D nehomogenním prostředí. Používáme nejrůznější matematické postupy, včetně asymptotických a čistě numerických (např. metodu konečných diferencí). Vyvíjíme vlastní výpočetní programy, ale používáme i mohutné firemní softwarové produkty.

Přehled o aktuální i minulé seismické aktivitě ve světě poskytují mezinárodní datová centra. Tam lze najít i mnoho populárních materiálů. Jedním z nejznámějších je USGS (U.S. Geological Survey), orientaci zprostředkovává stránka NEIC (National Earthquake Info Center).

Chod seismické sítě v České republice zajišťuje Geofyzikální ústav AV ČR. Mimořádně zajímavá je hlavně oblast Chebska, kde se vyskytuje mnoho slabých zemětřesení, studovaných pomocí speciální seismické sítě GFÚ WEBNET.

Naše katedra má seismickou stanici v podzemí budovy Ke Karlovu 3. Stanice, nesoucí v mezinárodní síti jméno PRA, vznikla již v roce 1924 kolem tunového Wiechertova seismografu (vzpomínkový článek). Patří mezi několik málo světových stanic vyznačujících se nejdelší a nejméně přerušovanou pozorovací řadou. Stanici je možno, po předchozí dohodě, navštívit – např. pokud se dozvíte o nějakém velkém zemětřesení ve světě a chcete vidět, jak vypadá jeho záznam v Praze.

Od r. 1997 spolupracuje katedra geofyziky s univerzitou v Patrasu na výzkumu zemětřesení v Řecku. Máme čtyři moderní širokopásmové stanice registrující seismické vlny v oboru period od 0,02 až do 100 sekund. Tyto stanice jsou určeny hlavně ke studiu jevů ve vzdálenosti větší než 100 km. Silné blízké jevy registrujeme pomocí čtyř akcelerografů. Připravujeme instalaci dalších stanic a přechod na družicovou telemetrii. Pak budou data dostupná celé seismologické komunitě v reálném čase prostřednictvím datového centra ORFEUS.

Náš seismologický výzkum se v posledních letech zaměřil hlavně na strukturu zemské kůry, strukturu zemského jádra, určování parametrů seismického ohniska, vliv lokálních podmínek a modelování silných pohybů půdy. Účastnili jsme se tří mezinárodních experimentů, zaměřených na předpověď účinků zemětřesení v Kalifornii a Japonsku. Studovali jsme slabá zemětřesení v Korintském zálivu i ničivá zemětřesení v řeckém Patrasu a Aténách.

Naposledy aktualizováno: 28. 4. 2015