Земљотрес

Карта са свим епицентрима потреса од 1963-1998. године

Приказ покрета тектонских плоча према ГПС мерењима

Земљотрес или потрес (трус) настаје услед померања тектонских плоча, кретања Земљине коре или појаве удара, а последица је подрхтавање Земљине коре због ослобађања велике енергије.^[1] Насупрот распрострањеном уверењу да су то ретке појаве, они се дешавају врло често, али њихов највећи број је слабог интензитета и јавља се на релативно малим поршинама копнених простора или океанског дна.

На земљиној површини, земљотреси се могу манифестовати као дрмање или дислоцирање тла. Понекада, могу изазивати појаву цунамија, разорног морског таласа. До земљотреса долази услед заглављивања тектонских плоча при чему долази до напрезања стенске масе и оног тренутка када напрезање постане толико да га стене не могу издржати долази до ломљења и клизања дуж раседа.

Земљотреси могу настати природно или као резултат људске активности. Мањи земљотреси могу такође бити изазвани вулканском активношћу, клизањем тла, експлозијама и нуклеарним тестовима. У најширем значењу реч земљотрес се користи да опише било који сеизмични догађај - било да је у питању природни феномен или догађај изазван од стране људи — а који генерише сеизмичке таласе.

Земљотреси улазе у ред најстрашнијих природних катастрофа које се дешавају на Земљи, због чега су још од искона привлачили пажњу људског рода. Због тога податке о земљотресима налазимо у записима старим више хиљада година. Ипак, значајнија проучавања земљотреса одвијала су се тек од 19. века.

[уреди] Дефиниција земљотреса

Земљотрес представља осциловање честица тла изазвано природним или вештачким узроцима. Последица су ослобођене Земљине унутрашње енергије. За скуп свих сеизмичких појава употребљава се заједнички назив сеизмизам.

[уреди] Подела земљотреса

Земљотреси се, према начину постанка деле на:

тектонске
вулканске
урвинске
антропогене

Тектонски земљотреси настају ослобађањем сеизмичке енергије у Земљиној кори. Настају под дејством великих притисака у стенским масама Земљине коре, најчешће изазване померањем већих блокова Земљине коре. Тако долази до изненадног лома стенске масе, који је праћен еластичним деформацијама околних стенских маса, које се затим шире у простор у облику сеизмичких таласа. Узроци покрета у литосфери су конвекцијска струјања која се дешавају у астеносфери. Том приликом се хладнија магма спушта из горњих делова, и из доњих делова према површини гура топлију магму (слично процесу кључања воде), што доводи до ширења океанског дна. Литосфера је разломљена у више плоча, које се међусобно мимоилазе, сударају и разилазе. Мимоилажење плоча се развија близу зона ширења, мада не мора увек бити везано за њих. У овим зонама су потреси врло чести, јер је астеносфера охлађена и чврста, велике вискозности. Разилажење плоча се одвија најчешће на океанском дну, док постоје само два примера разилажења на копну - Исланд и источна Африка. Дуж ових граница потреси су ређи, јер је астеносфера још увек житка и мале вискозности. Субдукција плоча се развија у областима сударања океанских и/или континенталних плоча. Плоче су овде већ очврсле и хлађене, па су и земљотреси овде најчешћи и најјачи.

Вулкански земљотреси настају као последица кретања магме у областима савремених вулкана. У непосредној су вези са снажним вулканским ерупцијама и експлозијама вулканских гасова и пара.

Урвински земљотреси настају као последица обрушавања сводова и бокова великих пећина и подземних просторија. Обично се јављају у теренима изграђеним од кречњака, гипса и других стена подложних лаком разарању у којима настају пећине различитих димензија.

Вештачки земљотреси настају услед делатности човека, односно његовим дејством на природну средину. Најчешћи пример таквих активности може се пратити у областима у којима су формирана велика вештачка акумулациона језера, где се формирају тзв. индуковани земљотреси. Групи вештачких земљотреса припада и сеизмичка активност стимулисана упумпавањем воде у дубоке бушотине (на пример, за потребе експлоатације геотермалне енергије из Земљине унутрашњости).

[уреди] Механизам настанка потреса

Раседи су механички дисконтинуитети стенских маса, по коме се релативно кретање блокова у датом величинском подручју не може занемарити. Жаришта земљотреса налазе се најчешће на овим стенским дисконтиуитетима. Према начину постанка, раседи се деле на: нормалне (гравитационе), транскурентне и реверсне раседе.
Еластични одсек се огледа кроз периоде прикупљања и ослобађања сеизмичке енергије. У првом периоду се прикупља енергија, врше се еластичне деформације, а трење је још увек веће од напона међу плочама. У другом периоду напон превазилази трење међу плочама, и долази до одскока.

[уреди] Елементи земљотреса

Тачка земљотреса на месту иницијалне руптуре (место ослобађања енергије) назива се фокус или хипоцентар. Тачка на површини Земље директно изнад хипоцентра назива се епицентар.
Хипоцентар или жариште земљотреса је место у унутрашњости Земљине коре од кога почињу да се простиру сеизмички таласи, односно место на коме се дешава еластични одскок.
Епицентар је ортогонална пројекција хипоцентра на површ Земље, односно то је место на површи Земље на коме се потрес најјаче осећа.
Потрес се шири у таласима, а линије којима на карти спајамо места једнаке јачине потреса називамо изосеисте.
Према начину и брзини ширења, потреси могу бити с лонгитудалним или примарним те секундарним или трансверзалним таласима. Лонгитудинални су најбржи и простиру у смеру ширења, док трансверзални изазивају стрмо простирање честица и шире се само кроз чврсту грађу. Други таласи узрокују кружно и водоравно простирање те имају најслабији учинак.

[уреди] Мерење јачине потреса

Потрес у Сан Франциску 1906. године

16.07.2007.Земљотрес у Кашивазакију (Јапан)

Јачина потреса зависи од више чинилаца као што су количина ослобођене енергије, дубина хипоцентра, удаљености епицентра и грађи Земљине коре.
Интензитет земљотреса одражава рушилачки ефекат земљортреса на површи Земље. Изражава се различитим скалама, од којих се у Европи најчешће примењују MCS и MSK - 64 скале од 12 степени.
Магнитуда земљотреса представља јединицу мере количине ослобођене енергије у хипоцентру. Изражава се магнитудном скалом Рихтера која има 9 степени.

Наука која се бави потресима назива се сеизмологија, но упркос њеном напретку и новим сазнањима, тешко је предвидети појаву потреса и његове последице.

[уреди] Инструментално регистровање земљотреса

Сеизмоскопи регитрују само да се десио земљотрес, и евентуално амплитуду земљотреса, тако да се може одредити интензитет. Први познати сеизмоскоп направљен је у Кини, и датира од око 4000 година пре нове ере. Помоћу њега било је могуће одредити правац из кога су долазили трусни таласи.
Сеизмографи региструју временску историју потреса. Осцилације се механички или на неки други начин преносе на траку која се креће уједначеном брзином, најчешће 60 или 120 mm у минуту.
Оптички сеизмографи региструју временску историју потреса на фото осетљивом папиру. Осцилације се преносе преко електронских склопова уз одговарајуће појачање.
Акцелерографи мере убрзање при осциловању честица тла.

[уреди] Ефекти и последице

[уреди] Клизање тла

Земљотреси могу активирати покретање тла на падинама (клизање), одламање камених блокова и настанак одрона и покретање лавина које могу у брдско-планинским пределима нанети велику материјалну штету и угрозити људске животе.

[уреди] Пожари

Пожари могу бити пратиоци земљотреса при чему они обично могу бити изазвани кидањем електричних водова и гасних инфраструктурних праваца.

[уреди] Ликвефакција тла

Ликвефакција настаје, када услед трешења тла, водом засићени грануларни материјал привремено изгуби чврстоћу и почне да се понаша као течност. Ова појава може узроковати знатне штете, како на мостовима тако и на зградама, који се обично нагињу или тону у отечњени седимент.

[уреди] Цунами

Ширење цунамија од потреса у Индијском океану 2004. године

Потреси с епицентром на дну мора изазивају таласе су цунами који могу досегнути висину и до 30 m (Цунами у Индијском океану 2004.).

Процењује се да годишње има око 900,000 потреса магнитуде до 2.5 (по Рихтеру) а они јачи су ређи и појављују се сваких 5 до 10 година.

[уреди] Где има највише земљотреса?

Земље у којима се догађа највише потреса су Чиле и Јапан те Индонезија. Најизразитија сеизмичка зона је у Пацифичком ватреном прстену (53% свих потреса) и у медитеранско-алпско-хималајском подручју (41%). Мирна или асеизмичка подручја су у зонама старих планина и маса (Канадски штит, Руска плоча).

[уреди] Неки од јачих, деструктивнијих потреса

Потрес у Скопљу, Македонија, 26. јул 1963, погинуло око 1000 људи
Потрес у Кашмиру 2005. г., у ком је погинуло 90,000 а повређено 110,000 људи.
Потрес у Индијском океану 2004. г., један од најјачих потреса икад забележених с јачином од 9 степена по Рихтеру с епицентром на обали Индонезијског острва Суматре који је покренуо велики цунами који је однео преко 250.000 живота.
Таншански потрес 1976, најдеструктивнији потрес модерних времена, процењује се да је у њему страдало око 245.000 људи.
Шанхи потрес (1556.) Најсмртоноснији потрес у историји човечанства за који се процењује да је однео 830.000 људских живота у Кини.