Zemetresen

1
Zemetresení a vulkanické erupce

• Zdroje
• National Earthquake Information Center
• Global Earthquake Report
• Photo courtesy of Thor Thordarson
• Všechno o Zemi
• Geologie
• Vlastní archiv

2
Duležité pojmy

• Ohnisko zemetresení
• Prostor, kde zemetresení vzniká. Casto
  nekolikasetkilometrová hranice litosferických
  desek.
• Hypocentrum
• Težište ohniska zemetresení
• Epicentrum
• Kolmý prumet hypocentra na povrch Zeme
• Hloubka ohniska
• Vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem
• Pleistoseistní oblast
• Okolí epicentra nejvíce postižené zemetresením

3
Druhy zemetresení

• Rítivá (3)
• Vznikají zrícením stropu podzemních dutin v
  krasových nebo poddolovaných oblastech.
• Mají melká hypocentra a bývají lokálního
  charakteru, zpusobují však velké škody
• Sopecná (vulkanická) (7)
• Pruvodní jev sopecné cinnosti.
• Hypocentra v hloubkách do 10 km.
• Mívají lokální význam a malou intenzitu.
• Tektonická (dislokacní) (90)
• Nejnicivejší rozsahem i intenzitou

4
Litosferické desky
5
Tektonická zemetresení

• Delení dle hloubky ohniska
• Melká (do 60 km)
• Strední (60 300 km)
• Hluboká (300 700 km)
• Vznik
• Litosferické desky volne plují (riftují) po
  astenosfére, pricemž dochází ke smykovému pohybu
  ker podél zlomu. Po nahromadení velkého množství
  elastické energie dochází k uvolnení -gt
  zemetresení

6
Merení síly zemetresení

• Richterova stupnice
• Vytvoril ji v roce 1935 americký seismolog
  Charles Francis Richter (26. 4. 1900 - 30. 9.
  1985). Merí množství energie v hypocentru a udává
  intenzitu pohybu zeme ve vzdálenosti 100 km od
  epicentra zemetresení. Je logaritmická a nemá
  horní hranici.

7
Merení síly zemetresení

• Mercalliho stupnice
• MCS (Mercalli - Cancani - Sieberg), pozdeji
  upravená v USA na MM (Mercalliho stupnice).
  Nemerí se prístroji, ale statisticky se
  vyhodnocují pozorované makroseismické úcinky
  otresu. Hodnocení je tedy subjektivne zabarveno.
  Sestavil ji italský seismolog Giuseppe Mercalli
  (21. 5. 1850 - 19. 3. 1914)
• MKS (Medvedev, Karnik, Sponheuer) stupnice
• Byla používána ve východní Evrope.

8
Merení síly zemetresení
Interval magnitudy Uvolnená E pri 1 zeme-tresení J Pocet ze-metresení rocne Uvolnená E za rok J z celkové E Strední interval
3,0 3,9 3,55. 49000 1,78. 0,1 10,7 min
4,0 4,9 1,12 6200 6,72. 0,6 84,8 min
5,0 5,9 3,55. 800 2,84. 2,4 11,0 hod
6,0 6,9 1,12. 120 1,21. 10,1 3,0 dny
7,0 7,9 3,55. 18 6,39. 53,5 20,3 dnu
gt8,0 3,98. 1 3,98. 33,3 1 rok
1,20.
9
Velká zemetresení v minulosti

• 23.1.1556 Japonsko, Cína
• 830 000 mrtvých, nejvíce obetí v historii, (8,0)
• 28.6.1763 Komárno, Slovensko
• 18.4.1906 San Francisco
• zlom San Andreas (7,9), 50 domu zboreno, 3000
  mrtvých
• 21.-29.5.1960 Chile
• Nejsilnejší zemetresení v dejinách (8,3)
• 31.5.1970 1524 Huaskarán, Peru
• 70000 lidí, 14clenná ceská expedice (7,9)
• 27.7.1976 Cína
• komunisté 255 000 mrtvých
• bylo jich 655 000, (7,2/8,0)

10
Velká zemetresení v minulosti

• 7.12.1988 Arménie
• 25 000 mrtvých (6,9)
• 21.6.1990 Írán
• 40 000 mrtvých, 27 znicených mest
• 17.8.1999 Turecko
• 19 118 mrtvých
• 21.9.1999 Tchaj-wan
• 3400 mrtvých, nejsilnejší tamejší otresy (7,3),
  zdražení PC
• 26.1.2001 Indie, Pakistán
• 28 000 mrtvých v provincii Gudžarát,
• 12.7.2004 Rakousko, Slovinsko, Cechy
• pres 5 stupnu, zaznamenáno i v Praze
• 6.9.2004 Japonsko
• 6,9 a 7,3 Richterovy stupnice, tsunami

11
Zemetresení jako zbran

• Za studené války plánovali Soveti použití tzv.
  Seismických pum
• Ty dokázaly vyvolat zemetresení až 3500 km daleko
• Byly velice nenápadné efekt totiž následoval
  2-3 dny po odpálení bomby
• Naostro se nikdy nepoužily, nešlo nasmerovat
  proti konkrétnímu cíli, chování desek se težko
  odhaduje
• Obdobné bomby testovali i Francouzi
• 30.5.1970 - zemetresení v Peru

12
Vznik sopecné erupce

• Na okrajích bývají desky rozlámané, magma si díky
  tomu muže najít cestu na povrch, kam je
  vytlacováno obrovským tlakem z magmatického krbu.
  
• Opakovanými erupcemi vzniká z pouhého kráteru
  sopka, ta dále muže rust do výšky i do šírky
• Aconcagua (6959m), McKinley (6194)
• Kilimandžáro (5895m), Fudžisan (3776m)

13
Produkty vulkanické cinnosti

• Magma
• kyselé(méne SiO2, viskózní, 900C)
• bazické(více SiO2, tekuté, 1300C)
• Plyny
• H2S, SO2, CO2
• fumaroly, suchý CO2
• Vyvrženiny
• popel, prach, písek, lapily, pumy, balvany
• Pyroklastické horniny
• tufy

14
Druhy explozí

• Pliniovská
• Náhlé prudké a nicivé erupce
• Produkty vyvrhovány 40 km vysoko
• Nedochází k výlevum, spíše k destrukci, hroucení,
  sesuvum
• Peléeská
• Kráter se ucpe zátkou a láva se valí po svahu.

15
Druhy explozí

• Havajská
• Nedoprovází ji výbuch, pouze poklidné vytékání
  lávy
• Vytvárí se mírné svahy
• Vulkánská
• Vyvrhováno hlavne kamení
• Tvorí se oblak tvaru kvetáku
• Strombolská
• Ohnostroj lávy, která padá zpet a zpusobuje tak
  minimum škod

16
Merení síly erupcí

• VEI (Volcanic Explosivity Index)
• stupnice od 1 do 8
• V potaz se bere
• množství vyvrženého materiálu
• vzdálenost, kam až dopadá
• velikost oblaku
• Práve ted probíhá 15 erupcí
• Soufriere Hills, Montserrat (Malé Antily)
• Spurr, Veniaminof- Aljaška Kilauea- Hawaii
• Tungurahua- Ekvádor Fuego, Santa Maria-
  Guatemala
• Ulawun- Papua-Nová Guinea Dukono- Indonésie
• Anatahan- Mariany Yasur, Ambrym- Vanuatu
• Karymsky, Sheveluch, Kliuchevskoi- Kamcatka,
  Rusko

17
Velké erupce minulosti

• 1650 pr.n.l. Santorini
• mizí bájná Atlantida, dnes má ostrov tvar
  pulmesíce
• konec kykladské a minojské civilizace
• 79 Vesuv
• pohrbívá Pompeje a Herculaneum, umírá Plinius
• 1815 Tambora
• umírá 92 000 lidí, nejvetší exploze v dejinách
• zpusobila hladomor na severní polokouli
• 1902 Mt.Peleé na Martiniku
• umírá 30 000 obyvatel mesta Saint-Pierre
• 1912 Mt. Katmai-Novarupta na Aljašce
• nejsilnejší erupce století

18
Velké erupce minulosti

• 1883 rozmetán ostrov Krakatoa v Sundském
  prulivu

19
Velké erupce minulosti

• 1963 erupcí se vytvárí ostrov Surtsey jižne od
  pobreží Islandu
• Vytvorily ho sopky Syrtlingur a Jolnir
• Film Osvaldura Knudsena beží dodnes v kine v
  Reykjaviku
• Nazván podle boha ohne
• 1,5 km v prumeru

20
Velké erupce minulosti

• 1980 Sv. Helena
• Zmenšila se o 400 m (na 2548m) a znicila 600km2
  lesa (7 mil.)
• 72 mrtvých
• 1991 Mt. Pinatubo
• Vulkán 90km severne od Manily byl 600 let klidný
• Zmenšil se ze 1745 m na dnešních 1485 m.
• Popel a prach na nekolik let ovlivnily svetové
  klima
• Déšt smíšený s popelem znicil obydlí 200 000 lidí
  a americkou leteckou základnu
• Usmrceno 722 lidí

21
Velké erupce minulosti

• 1992 Mt. Spurr
• vulkán na Aljašce
• 2309 m vysoký
• vyvrhoval kameny o dvou metrech v prumeru na
  vzdálenost 4 km

22
Velké erupce minulosti

• 1996 Rozpouštení ledovce Vatnajökull
• ukrýval v sobe sopky Bardabunga, Hamarinn, které
  se probudily k životu v ríjnu 96
• voda se ukládala do podzemního jezera Grimsvöth
• 5. listopadu ledovec praskl a voda zpusobila
  obrovskou katastrofu pro celý Island

23
Hrozící katastrofa

• La Palma v Kanárském souostroví
• sebemenší otres muže vyvolat zrícení celého
  masivu do Atlantiku
• vytvorila by se obrovská vlna tsunami, která by
  zdevastovala pobreží USA, Britanie a Afriky
• sopka Cumbre Vieja hrozí výbuchem kdykoli

24
Zvláštní úkazy

• Kaldera
• vrchol sopky se zhroutí do vyprázdneného
  magmatického krbu.
• nekdy bývá zaplavená vodou
• Kužely
• vznikají na lávových proudech unikáním plynu
• mohou být až 8m vysoké

25
Zvláštní úkazy

• Kataklyzmatická erupce
• dochází k znicení cásti vulkánu
• Lakolit
• magma, které neprorazí povrch a ztuhne pod ním
• Cedicové plošiny
• Gejzíry

26
Zvláštní úkazy

• Stratovulkán
• složená sopka,
• vzniká opakovanými erupcemi, pri kterých se
  strídave ukládá láva a nezpevnené vyvreliny
• casto mívá parazitické krátery
• na obrázku je vývoj stratovulkánu

27
Fudžisan

• Posvátná hora na ostrove Honšú
• Soucást národního parku
• 3776m vysoká necinná sopka
• poslední erupce 1708
• nejvyšší hora Japonska
• kráter o prumeru 600m, hluboký 200m
• tzv. nasypaný kužel z vyvrženin

28
Cotopaxi

• 5911m vysoký posvátný stratovulkán v Ekvádoru
• Od roku 1738 explodoval padesátkrát.
• 1877 roztála jeho snehová cepice a zpusobila
  záplavy
• Poslední erupce v r. 1904

29
Popocatepetl

• Aktivní sopka, velmi nebezpecná
• Druhá nejvyšší sopka Severní Ameriky (5465 m)
• Leží v blízkosti Ciudad de Mexico (20 mil.) a
  Puebla (2 mil.)
• 1519, 1663 nicivé erupce
• 1922 zatím poslední
• Probudila se v r.2003 a do brezna 2004 vyvrhovala
  popel a zpusobovala otresy

30
Ruapehu

• Nejvyšší hora severního ostrova Nového Zélandu
• Naposledy se projevila v roce 1995
• dríve málo casté intenzivní exploze
• dnes casté (jednou za sto let) neškodné erupce

31
Kilimandžáro

• 5895 m vysoká sopka se tremi hlavními krátery
• nejvyšší hora Afriky
• Kilima Njaro (Svahilsky Zárící hora), Oldoinyo
  Oibor (Masajsky Bílá hora)
• vrchol Kibo s 2,25 km širokým kráterem, který
  vypouští páru a síru
• Od tropického deštného lesa po arktický vrchol

32
Liparské ostrovy

• Lipari
• 12 vyhaslých sopek
• obsidián (cerné sopecné sklo)
• liparit
• Vulcano
• bahenní lázne
• ucebnice vulkanických jevu
• Stromboli
• cinná sopka tycící se nad morem (2900 m)
• aktivní již nepretržite 5000 let

33
Sopky u nás

• V soucasnosti v Ceské republice žádná cinná sopka
  není
• Sopecná cinnost u nás probíhala ve starohorách i
  prvohorách, behem druhohor se odmlcela a opet se
  ozvala až v jejich úplném záveru, aby se v plné
  síle projevila ve tretihorách a opet utichla ve
  ctvrtohorách.
• Podmorské sopky vznikly v prvohorách na míste
  dnešního Hýskova, Kosova, Reporyjí, pražské Nové
  Vsi a Svatého Jana pod Skalou.
• Ve tretihorách vznikly sopecnou cinností napr.
  Doupovské hory a Ceské stredohorí (cedic, znelec)