PETRINJSKI POTRES 2020. I NJEGOVI UZROCI
Tekst: dr. sc. Tihomir Marjanac
Foto: GZZ/ProGEO-Hrvatska/EMCS/CSEM
Ove godine, nažalost, svjedočimo svakodnevnim potresima, što slabijim, a što jačim i s pravom se pitamo zašto oni nastaju? Kako potresi nastaju, i jesu li povezani ovih dana se često piše po medijima. Pa kakva je situacija kod nas? Neki medijski napisi opisuju nastanak potresa na način koji je primjeren tumačenju potresa npr. u Čileu, ali ne i u našim prilikama. Neki pak, zastupaju srednjevjekovne zablude o Božjoj kazni koje su nakon potresa u Lisabonu 1755. g. zastupali neki svećenici koje je kao širitelje panike (i tada je postojao fake news sindrom) prepoznao tadašnji namjesnik markiz De Pombal i dao pogubiti na vješalima! Dakle, treba se držati stvarnosti i prihvatiti da su potresi prirodne pojave koje bi prošle posve nezapaženo da na nekoj planini čuvamo svoje stado. Potres postaje razorna pojava tek u urbanoj sredini. Šetači pasa u Zagrebu, barem neki, nisu doživjeli potres magnitude 6.4 koji je 29.12.2020. u 12 sati i 19 minuta devastirao Petrinju. Za razliku od njih, ljudi u zgradama su doživjeli izuzetnu trešnju i stres kakav ne pamte u životu!
PLOČE U POKRETU
Dakle, zašto nastaje potres? Potresi nastaju kao posljedica tektonike ploča. Kora naše planete je sastavljena od desetak većih i manjih tektonskih ploča koje se stalno kreću. Ploča na kojoj se nalazi Hrvatska je u stvari sjeverni rub Afričke ploče, a tek se sjeverno od Alpa nalazi Euroazijska ploča u užem smislu. Alpe su nastale u sudaru Afričke i Euroazijske ploče, jer se Afrička već stotinama milijuna godina kreće prema sjeveru. U zoni njihovog sudara, čelo Afričke ploče se raspalo na velik broj manjih dijelova koje nazivamo mikropločama. Nama su zanimljive Apulijska (Jadranska), Dinaridska, i Vardarska (Panonska) mikroploča jer se na njima nalaze Hrvatska i susjedne države. Svaka od tih mikroploča je razlomljena na manje tektonske blokove koji su omeđeni rasjedima, koji se opet mogu kretati kako bi se prilagodili vanjskom stresu.
Slika 1) Ploče i mikroploče na području Sredozemlja. AW = Zapadna Alpe, AE = Istočne Alpe, K = Karpati, T = Transilvanija, AP = Apenini, CA = Kalabrija, A = Apulija, D = Dinaridi, V = Vardar, TI = Tisija
ŠTO JE POTRES I KAKO NASTAJE?
Kretanje goleme Afričke ploče prema sjeveru iznosi 2,15 cm godišnje i na svom sjevernom rubu pomiče mikroploče koje se moraju prilagoditi tom pritisku, pa povremeno dolazi do njihovog lomljenja što na površini doživljavamo kao potrese! Dakle, našu Dinaridsku mikroploču sve više pritišće kretanje Afričke ploče, pa napetost u stijenama raste sve do trenutka njihovog pucanja. Kad stijene puknu, oslobodi se dio nakupljene energije pa nastane rasjed, a na površini doživimo potres. Nikada se u prvom lomljenju stijena ne oslobodi sva akumulirana energija, nego se ona oslobađa u velikom broju naknadnih lomova, odnosno potresa. Snaga potresa ovisi o dužini rasjeda duž kojeg je došlo do pomaka i njegovoj površini na kojoj je nastao pomak, te iznosu pomaka. Dakle, jaki potresi nastaju na dugačkim rasjedima kod kojih je pomak velik i nastaje na velikoj površini rasjeda, a slabi na kraćim rasjedima ili uslijed malih pomaka.
OD HIPOCENTRA DO EPICENTRA
Mjesto u Zemljinoj dubini gdje su stijene puknule naziva se žarište ili hipocentar, a njegova vertikalna projekcija na površini je epicentar. Dakle, potres ne nastaje u epicentru, nego u hipocentru (žarištu). Rasjed na kojem je nastao neki potres gotovo nikad se na površini ne nalazi na mjestu epicentra, osim kod vertikalnih rasjeda kao što je San Andreas u Kaliforniji. U najvećem broju slučajeva, taj se rasjed uopće ne vidi na površini. Možemo samo pretpostavljati kojem bi površinskom rasjedu mogao odgovarati dubinski rasjed na kojem je nastao neki potres.
Slika 2) Hipocentar (žarište) i epicentar potresa na primjeru nagnutog rasjeda. Glavni potres je označen zvjezdicom, a naknadni krugovima. Dubina i položaj hipocentara se jako razlikuje. Različite vrste rasjeda dati će različit raspored hipocentara.
ŠPEKULACIJE O SEIZMOGENIM SISAČKIM RASJEDIMA
Jaki potresi koji ovih dana pogađaju Petrinju i okolicu nastali su na dubini od oko 10 km, a slabiji su nastali i znatno pliće, iako ima i potresa koji su nastali na većim dubinama. Treba znati da određivanje dubine žarišta potresa nije jednostavno niti jednoznačno, pa te vrijednosti treba uzeti samo kao okvirne.
Kakve se geološke strukture nalaze u tim dubinama u stvari ne znamo. Naše najdublje istražne bušotine u okolici Siska dostigle su dubinu od “samo” 3 km. Na toj su dubini nabušene metamorfne stijene koje bi mogle biti paleozojske starosti, ali to nije pouzdano utvrđeno. Niti površinska seizmička istraživanja ne mogu pružiti dobar uvid u dubinske geološke strukture, pa su sve špekulacije o seizmogenim rasjedima na tim dubinama samo – špekulacije.
Slika 3) Jugozapadni dio geološkog profila po području zahvaćenom potresom. Epicentralno područje je označeno crvenim okvirom. Vidi se da geološke strukture nisu nacrtane, znači da nisu poznate na dubinama ispod 1200 m dubine. Izvor: Osnovna geološka karta SFRJ, List Sisak L 33-93, 1:100.000, Geološki zavod Zagreb, Savezni geološki zavod Beograd, 1987.
Ipak, određene spoznaje o dubinskim strukturama omogućuje nam analiza potresa, koja pokazuje u kakav je pomak na rasjedu izazvao potres. To je napravljeno za Petrinjski potres magnitude 6.4 i pokazuje da je pomak bio po pravcu koji se pruža SZ-JI, da je rasjed bio vrlo strm i da je pomak bio približno horizontalan prema jugoistoku (takozvani desni rasjed). To potvrđuje i položaj epicentara koji pokazuje grupiranje duž pravca SZ-JI.
Slika 4) Mehanizam rasjeda koji je izazvao M 6.4 potres u Petrinji. Pomak duž rasjeda prikazuju polustrelice. Numeričko rješenje je napravio QRCMT INGV Bologna.
UZROČNO-POSLJEDIČNA VEZA IZMEĐU POTRESA
Na pitanje može li jedan potres pokrenuti drugi na nekom drugom mjestu, treba odgovoriti s domino-efektom. Svi su tektonski blokovi u međusobnom dodiru, pa se kretanje jednog neminovno prenosi i na drugoga. Pitanje je samo hoće li porast stresa biti dovoljno velik da uslijed njega puknu stijene na nekom drugom mjestu. Pojava naknadnih potresa je upravo manifestacija takvog dubinskog kretanja. Stijene se lome i pomiču sve dok se ne uspostavi nova ravnoteža stijenskih blokova. Ako je akumulirana napetost u stijenama već tolika da se približava njihovoj čvrstoći, samo mali doprinos stresa može pokrenuti njihovo lomljenje i novi potres na nekom novom mjestu.
Slika 5) Položaji epicentara potresa 31.12.2020. se nalaze na pravcu pružanja sjeverozapad-jugoistok koji je vrlo vjerojatno seizmogeni rasjed. Izvor: EMCS/CSEM server.
