Zemětřesení a vulkanické erupce Zdroje: National Earthquake Information Center Global Earthquake Report Photo courtesy of Thor Thordarson Všechno o Zemi Geologie Vlastní archiv 19.9.2004 (c) 2004 Petr Šrámek

Důležité pojmy Ohnisko zemětřesení Hypocentrum Epicentrum Prostor, kde zemětřesení vzniká. Často několikasetkilometrová hranice litosferických desek. Hypocentrum Těžiště ohniska zemětřesení Epicentrum Kolmý průmět hypocentra na povrch Země Hloubka ohniska Vzdálenost mezi hypocentrem a epicentrem Pleistoseistní oblast Okolí epicentra nejvíce postižené zemětřesením

Druhy zemětřesení Řítivá (3%) Sopečná (vulkanická) (7%) Vznikají zřícením stropů podzemních dutin v krasových nebo poddolovaných oblastech. Mají mělká hypocentra a bývají lokálního charakteru, způsobují však velké škody Sopečná (vulkanická) (7%) Průvodní jev sopečné činnosti. Hypocentra v hloubkách do 10 km. Mívají lokální význam a malou intenzitu. Tektonická (dislokační) (90%) Nejničivější rozsahem i intenzitou

Litosferické desky

Tektonická zemětřesení Dělení dle hloubky ohniska: Mělká (do 60 km) Střední (60 – 300 km) Hluboká (300 – 700 km) Vznik Litosferické desky volně plují (riftují) po astenosféře, přičemž dochází ke smykovému pohybu ker podél zlomů. Po nahromadění velkého množství elastické energie dochází k uvolnění -> zemětřesení

Měření síly zemětřesení Richterova stupnice Vytvořil ji v roce 1935 americký seismolog Charles Francis Richter (26. 4. 1900 - 30. 9. 1985). Měří množství energie v hypocentru a udává intenzitu pohybu země ve vzdálenosti 100 km od epicentra zemětřesení. Je logaritmická a nemá horní hranici.

Měření síly zemětřesení Mercalliho stupnice MCS (Mercalli - Cancani - Sieberg), později upravená v USA na MM (Mercalliho stupnice). Neměří se přístroji, ale statisticky se vyhodnocují pozorované makroseismické účinky otřesu. Hodnocení je tedy subjektivně zabarveno. Sestavil ji italský seismolog Giuseppe Mercalli (21. 5. 1850 - 19. 3. 1914) MKS (Medvedev, Karnik, Sponheuer) stupnice Byla používána ve východní Evropě.

Měření síly zemětřesení Interval magnitudy Uvolněná E při 1 země-třesení [J] Počet ze-mětřesení ročně Uvolněná E za rok [J] % z celkové E Střední 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 – 5,9 800 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 18 6,39. 53,5 20,3 dnů >8,0 3,98. 1 33,3 1 rok 1,20.

Velká zemětřesení v minulosti 23.1.1556 – Japonsko, Čína 830 000 mrtvých, nejvíce obětí v historii, (8,0) 28.6.1763 – Komárno, Slovensko 18.4.1906 – San Francisco zlom San Andreas (7,9), 50% domů zbořeno, 3000 mrtvých 21.-29.5.1960 – Chile Nejsilnější zemětřesení v dějinách (8,3) 31.5.1970 15:24 – Huaskarán, Peru 70000 lidí, 14členná česká expedice (7,9) 27.7.1976 – Čína komunisté: 255 000 mrtvých bylo jich 655 000, (7,2/8,0)

Velká zemětřesení v minulosti 7.12.1988 – Arménie 25 000 mrtvých (6,9) 21.6.1990 – Írán 40 000 mrtvých, 27 zničených měst 17.8.1999 – Turecko 19 118 mrtvých 21.9.1999 – Tchaj-wan 3400 mrtvých, nejsilnější tamější otřesy (7,3), zdražení PC 26.1.2001 – Indie, Pakistán 28 000 mrtvých v provincii Gudžarát, 12.7.2004 – Rakousko, Slovinsko, Čechy přes 5 stupňů, zaznamenáno i v Praze 6.9.2004 – Japonsko 6,9 a 7,3 Richterovy stupnice, tsunami

Zemětřesení jako zbraň Za studené války plánovali Sověti použití tzv. Seismických pum Ty dokázaly vyvolat zemětřesení až 3500 km daleko Byly velice nenápadné – efekt totiž následoval 2-3 dny po odpálení bomby Naostro se nikdy nepoužily, nešlo nasměrovat proti konkrétnímu cíli, chování desek se těžko odhaduje Obdobné bomby testovali i Francouzi 30.5.1970 - zemětřesení v Peru

Vznik sopečné erupce Na okrajích bývají desky rozlámané, magma si díky tomu může najít cestu na povrch, kam je vytlačováno obrovským tlakem z magmatického krbu. Opakovanými erupcemi vzniká z pouhého kráteru sopka, ta dále může růst do výšky i do šířky: Aconcagua (6959m), McKinley (6194) Kilimandžáro (5895m), Fudžisan (3776m)

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

Druhy explozí Pliniovská Peléeská Náhlé prudké a ničivé erupce Produkty vyvrhovány 40 km vysoko Nedochází k výlevům, spíše k destrukci, hroucení, sesuvům Peléeská Kráter se ucpe „zátkou“ a láva se valí po svahu.

Druhy explozí Havajská Vulkánská Strombolská Nedoprovází ji výbuch, pouze poklidné vytékání lávy Vytváří se mírné svahy Vulkánská Vyvrhováno hlavně kamení Tvoří se oblak tvaru květáku Strombolská Ohňostroj lávy, která padá zpět a způsobuje tak minimum škod

Měření síly erupcí VEI (Volcanic Explosivity Index) stupnice od 1 do 8 V potaz se bere: množství vyvrženého materiálu vzdálenost, kam až dopadá velikost oblaku Právě teď 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- Kamčatka, Rusko

Velké erupce minulosti 1650 př.n.l. – Santorini mizí bájná Atlantida, dnes má ostrov tvar půlměsíce konec kykladské a minojské civilizace 79 – Vesuv pohřbívá Pompeje a Herculaneum, umírá Plinius 1815 – Tambora umírá 92 000 lidí, největší exploze v dějinách způsobila hladomor na severní polokouli 1902 – Mt.Peleé na Martiniku umírá 30 000 obyvatel města Saint-Pierre 1912 – Mt. Katmai-Novarupta na Aljašce nejsilnější erupce století

Velké erupce minulosti 1883 – rozmetán ostrov Krakatoa v Sundském průlivu

Velké erupce minulosti 1963 – erupcí se vytváří ostrov Surtsey jižně od pobřeží Islandu Vytvořily ho sopky Syrtlingur a Jolnir Film Osvaldura Knudsena běží dodnes v kině v Reykjaviku Nazván podle boha ohně 1,5 km v průměru

Velké erupce minulosti 1980 Sv. Helena Zmenšila se o 400 m (na 2548m) a zničila 600km2 lesa (7 mil.$) 72 mrtvých 1991 Mt. Pinatubo Vulkán 90km severně od Manily byl 600 let klidný Zmenšil se ze 1745 m na dnešních 1485 m. Popel a prach na několik let ovlivnily světové klima Déšť smíšený s popelem zničil obydlí 200 000 lidí a americkou leteckou základnu Usmrceno 722 lidí

Velké erupce minulosti 1992 – Mt. Spurr vulkán na Aljašce 2309 m vysoký vyvrhoval kameny o dvou metrech v průměru na vzdálenost 4 km

Velké erupce minulosti 1996 – Rozpouštění ledovce Vatnajökull ukrýval v sobě sopky Bardabunga, Hamarinn, které se probudily k životu v říjnu 96 voda se ukládala do podzemního jezera Grimsvöth 5. listopadu ledovec praskl a voda způsobila obrovskou katastrofu pro celý Island

Hrozící katastrofa La Palma v Kanárském souostroví sebemenší otřes může vyvolat zřícení celého masivu do Atlantiku vytvořila by se obrovská vlna tsunami, která by zdevastovala pobřeží USA, Britanie a Afriky sopka Cumbre Vieja hrozí výbuchem kdykoli

Zvláštní úkazy Kaldera Kužely vrchol sopky se zhroutí do vyprázdněného magmatického krbu. někdy bývá zaplavená vodou Kužely vznikají na lávových proudech unikáním plynů mohou být až 8m vysoké

Zvláštní úkazy Kataklyzmatická erupce Lakolit Čedičové plošiny Gejzíry dochází k zničení části vulkánu Lakolit magma, které neprorazí povrch a ztuhne pod ním Čedičové plošiny Gejzíry

Zvláštní úkazy Stratovulkán složená sopka, vzniká opakovanými erupcemi, při kterých se střídavě ukládá láva a nezpevněné vyvřeliny často mívá parazitické krátery na obrázku je vývoj stratovulkánu

Fudžisan Posvátná hora na ostrově Honšú Součást národního parku 3776m vysoká nečinná sopka poslední erupce 1708 nejvyšší hora Japonska kráter o průměru 600m, hluboký 200m tzv. nasypaný kužel z vyvrženin

Cotopaxi 5911m vysoký posvátný stratovulkán v Ekvádoru Od roku 1738 explodoval padesátkrát. 1877 roztála jeho sněhová čepice a způsobila záplavy Poslední erupce v r. 1904

Popocatepetl Aktivní sopka, velmi nebezpečná Druhá nejvyšší sopka Severní Ameriky (5465 m) Leží v blízkosti Ciudad de Mexico (20 mil.) a Puebla (2 mil.) 1519, 1663 – ničivé erupce 1922 zatím poslední Probudila se v r.2003 a do března 2004 vyvrhovala popel a způsobovala otřesy

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

Kilimandžáro 5895 m vysoká sopka se třemi hlavními krátery nejvyšší hora Afriky Kilima Njaro (Svahilsky Zářící 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

Liparské ostrovy Lipari Vulcano Stromboli 12 vyhaslých sopek obsidián (černé sopečné sklo) liparit Vulcano bahenní lázně učebnice vulkanických jevů Stromboli činná sopka tyčící se nad mořem (2900 m) aktivní již nepřetržitě 5000 let

Sopky u nás V současnosti v České republice žádná činná sopka není Sopečná činnost u nás probíhala ve starohorách i prvohorách, během druhohor se odmlčela a opět se ozvala až v jejich úplném závěru, aby se v plné síle projevila ve třetihorách a opět utichla ve čtvrtohorách. Podmořské sopky vznikly v prvohorách na místě dnešního Hýskova, Kosova, Řeporyjí, pražské Nové Vsi a Svatého Jana pod Skalou. Ve třetihorách vznikly sopečnou činností např. Doupovské hory a České středohoří (čedič, znělec) 19.9.2004