ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.0434 NÁZEV PROJEKTU: Šablony – Gymnázium Tanvald ČÍSLO ŠABLONY: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AUTOR: Jan KOHOUTEK TEMATICKÁ OBLAST: Fyzická geografie NÁZEV DUMu: Zemětřesení POŘADOVÉ ČÍSLO DUMu: 18 KÓD DUMu: JK_FYZ_GEO_18 DATUM TVORBY: 13.12.2012 ANOTACE (ROČNÍK): Kvinta – DUM obsahuje informace o zemětřesení – vznik, důsledky, výskyt. METODICKÝ POKYN:
Zemětřesení náhlý pohyb zemské kůry, vyvolaný uvolněním napětí – např. z neustálých pohybů zemských desek – podél zlomů Větší zemětřesení se proto obvykle vyskytují v těch oblastech světa, kterými významné zlomy procházejí (západní pobřeží Ameriky, východní Asie a ostrovy mezi ní a Austrálií, Kavkaz, Turecko a Írán, Středomoří atd.) Studiu zemětřesení se věnuje geofyzika konkrétně její součást seismologie
Zemětřesení Místo vzniku zemětřesení - ohnisko (hypocentrum), jeho kolmý průmět na zemském povrchu se nazývá epicentrum K vyjádření síly otřesů se používají dvě rozdílné veličiny, magnitudo a makroseismická intenzita Magnitudo se určuje z maximální výchylky seismometru, zatímco makroseismická intenzita se určuje ze statistického vyhodnocení účinků zemětřesení na osoby, budovy a krajinu
Zemětřesení Slabá zemětřesení, která člověk buď vůbec nepocítí, nebo která se projeví na nestabilních předmětech v domácnosti (skleničky na policích, lustr, hodiny na stole), jsou velmi častá i v seismicky klidnějších oblastech – např. seismické roje v západních Čechách mohou vést až k lehkému popraskání zdí, na Ostravsku dochází často k slabým otřesům v souvislosti s důlní činností Silnější zemětřesení jsou pak vázána většinou na aktivní tektonické oblasti a jejich výskyt je méně častý, avšak celosvětově nejde o výjimečný úkaz Podmořská zemětřesení pak mohou vyvolat také velmi ničivé vlny tsunami
2004 Indonesia Tsunami
Rozdělení podle původu: řítivá – přibližně 3 % všech zemětřesení - vznikají např. zřícením stropů podzemních dutin v krasových nebo poddolovaných oblastech Mají mělké hypocentrum a bývají lokálního charakteru Mohou však způsobit značné škody sopečná (vulkanická) – 7 % Bývají průvodním jevem sopečné činnosti Hypocentra mají vázaná na přívodní dráhy vulkanického materiálu a nacházejí se v hloubkách do 10 km Tato zemětřesení mívají lokální význam a malou intenzitu Často se vyskytují v rojích
Rozdělení podle původu: tektonická (dislokační) – nejčastější a nejzhoubnější Vznikají náhlým uvolněním nahromaděné elastické energie v tektonicky aktivních oblastech, přičemž dochází ke smykovému pohybu ker podél zlomových spár Maximální pohyby v horizontálním i vertikálním směru mohou dosáhnout i mnohametrových hodnot Horizontální rozměr ohniska může dosahovat i stovek kilometrů Podle hloubky: mělká – vyskytují se do 70 km, jedná se o 85 % všech zemětřesení středně hluboká – vyskytují se mezi 70 až 300 km, 12 % všech zemětřesení hluboká – hlouběji než 300 (nejčastěji do 700 km), 3 % všech zemětřesení
Následky zemětřesení v San Francisku v roce 1906
Zemětřesení - výskyt Více jak 75 % tektonických zemětřesení se odehrává v pásmu ohraničující Pacifik v oblasti nazývané Ohnivý kruh Dalších 15 až 20 % v zóně, která se táhne od Azor přes Severní Afriku, Středozemní moře, Apeninský poloostrov, Alpy, Dinárské hory, Turecko, Írán až po Himálaj Ostatní tektonická zemětřesení připadají na oblast středooceánských hřbetů a v minimálním množství ještě na vnitrodesková zemětřesení
Seismická vlna Pokud napětí naroste příliš, dojde k tomu, že se zaklesnuté bloky nenávratně posunou do nové polohy Během pohybu dojde k emisi seismických vln, které vznikají po celé délce porušené oblasti Rozdíl mezí původní a novou polohou se nazývá diskontinuita Její velikost je řádově v několika metrech, při největších zemětřesení může dosahovat až 10 metrů
Seismická vlna Seismická vlna je vlna, která vzniká jakoukoliv náhlou deformací horniny Může být vyvolána zemětřesením, zřícením skalního masívu, umělým výbuchem a podobně Při zemětřesení a nebo výbuchu dochází k uvolnění obrovského množství energie, což má za následek deformace v místě, kde se energie uvolnila Prostředí vystavené deformaci má tendenci se elasticky snažit vrátit do původního stavu, což vyvolává seismickou vlnu nebo spíše celou sérii těchto vln K měření seismických vln slouží seismografy
Seismograf
Seismická vlna Seismické vlny se vyskytují ve 4 základních typech P-vlny Jedná se o seismické vlny, které dosahují nejvyšších rychlostí Na seismickou stanici dorazí jako první primary Jedná se o podélné vlnění tj. o vlny, které průchozí těleso/hmotu stlačují a rozpínají ve směru šíření vln Jsou schopny projít skrz celé zemské těleso, což nám přináší cenné poznatky o složení Země Vlny mají tendenci na přechodných oblastech měnit svojí rychlost a směr, z čehož se dá zpětně odvodit, jaké minerály/horniny se ve vrstvách nacházejí S-vlny Jedná se o příčné vlnění, jehož rychlost je nižší než u P-vln Dorazí na pozorovací stanici až jako druhé, což jim dalo jejich název secondary Při jejich průchodu začne těleso oscilovat (kmitat,silné destruktivní účinky
Makroseismické účinky zemětřesení Jsou účinky zemětřesení, které se projevují v přírodě, na budovách a lidech v určité lokalitě Jsou definované za pomoci tzv. makroseismické intenzity, které je určována škálou makrosiesmické stupnice Jeden stupeň této stupnice je charakterizovaný souborem pozorovatelných projevů Poslední dvanáctý stupeň této stupnice se projevuje destrukcemi velkých staveb, zdvíháním či poklesáváním povrchu Země a vznikem trhlin V současnosti se využívají dvanácti stupňové stupnice (MCS, MM, EMS-98, MKS) a sedmistupňová stupnice JMA Jednotlivé stupnice jsou využívány v různých státech, např. JMA je využívána v Japonsku a pro evropské státy EMS-98
Zemětřesení nebylo pocítěno. II. Stěží pocítěno I. Nepocítěno Zemětřesení nebylo pocítěno. II. Stěží pocítěno Pocítěno jen velmi málo jednotlivci v klidu v domech. III. Slabé Pocítěno uvnitř budov některými osobami. Lidé v klidu pociťují jako houpání nebo lehké chvění. IV. Značně pozorované Zemětřesení uvnitř budov cítí mnozí, venku jen výjimečně. Někteří lidé jsou probuzeni. Okna, dveře a nádobí drnčí. V. Silné Uvnitř budov cítí většina, venku někteří. Mnozí spící se probudí. Někteří jsou vystrašení. Budovy vibrují. Visící objekty se značně houpají. Malé předměty se posouvají. Dveře a okna se otvírají a zavírají. VI. Mírně ničivé Mnozí lidé jsou vystrašeni a vybíhají ven. Některé předměty padají. Mnohé budovy utrpí malé nestrukturální škody jako např. vlásečnicové trhliny nebo odpadnuté malé kousky omítky. VII. Ničivé Většina lidí je vystrašena a vybíhá ven. Nábytek se posouvá. Předměty padají z polic ve velkém množství. Mnohé dobře postavené běžné budovy utrpí střední škody: malé trhliny ve zdech, opadá omítka, padají časti komínů; ve stěnách starších budov jsou velké trhliny a příčky jsou zřícené. VIII. Těžce ničivé Mnozí lidé mají problémy udržet rovnováhu. Mnohé domy mají velké trhliny ve stěnách. Některé dobře postavené běžné budovy mají vážně poškozené stěny. Slabé starší struktury se mohou zřítit. IX. Destruktivní Všeobecná panika. Mnoho slabých staveb se řítí. I dobře postavené běžné budovy utrpí velmi těžké škody: těžké poškození stěn a částečně i strukturální škody. X. Velmi destruktivní Mnohé dobře postavené běžné budovy se řítí. XI. Devastující Většina dobře postavených běžných budov se řítí. I některé seismicky odolné budovy jsou zničeny. XII. Úplně devastující Téměř všechny budovy jsou zničeny
Magnitudo Definování síly zemětřesení pomocí stupnic je poměrně subjektivní, jelikož záleží na pozorovateli a jeho odhadu rozsahu škod Proto se zavádí objektivnější popis zemětřesení v podobě magnituda, které je funkcí dekadického logaritmu amplitudy vlny Tato metoda měří tzv. lokální magnitudo (ML) jako dekadický logaritmus poměru amplitudy a periody seismické vlny, veřejnosti známa jako Richterova stupnice (max 10) V souvislosti s Richterovou stupnicí je rozšířená častá chyba využívat tuto stupnici celosvětově Samotná stupnice byla totiž vymyšlena pouze pro měření síly zemětřesení v jižní Kalifornii
Chodník poničený vlivem zemětřesení
Zemětřesení v Česku Citelná zemětřesení zaznamenána několikrát do roka, ale otřesy bývají jen slabé, obvykle do 4. stupně Richterovy škál Nejaktivnějšími oblastmi jsou mariánskolázeňský zlom, zejména v Karlovarském kraji a hronovsko-poříčský zlom v kraji Královéhradeckém Zemětřesení se objevují v zemětřesných rojích Nejsilnějším zaznamenaným rojem na Kraslicku byl roj z října 2008 s epicentrem u vsi Nový Kostel Nejsilnější otřes 14. října 2008 měl podle Richterovy stupnice magnitudo 4,8 až 5,0
Zemětřesení v Česku Dalšími oblastmi s občasnou aktivitou jsou Český les, Opavsko a východní část Krušných hor Kromě toho na Ostravsku, Kladensku a v Podkrušnohorské pánvi dochází k otřesům v souvislosti s intenzivní důlní činností Na území jižních Čech jsou také zaznamenávány dozvuky alpských zemětřesení
Stupeň Richterovy škály Postižená oblast Počet obětí Rok Stupeň Richterovy škály Sumatra, Indonésie 283 106 2004 9,1 Ťan-šan, Čína 240 000 1976 8,2 Čching-chaj, Čína 200 000 1927 7,9 Kan-su, Čína 180 000 1920 8,6 Kantó, Japonsko 143 000 1923 8,3 Haiti 2010 7,1 Ašchabad, Turkmenistán 110 000 1948 7,3 Messina, Itálie 83 000 1908 7,5 Peru 50 000 1970 7,7 Kašmír, Pákistán 86 000 2005 7,6 Japonsko Zatím není známo 2011 8,9
Použité zdroje a literatura Literatura: Bičík, I. et al. (2001): Příroda a lidé Země. Praha: Nakladatelství ČGS. Kašparovský, K. (1999): Zeměpis I v kostce. Havlíčkův Brod: Fragment. Kašparovský, K. (2008): Zeměpis I v kostce. Praha: Fragment. Internetové zdroje: http://cs.wikipedia.org/wiki/Zem%C4%9Bt%C5%99esen%C3%AD http://cs.wikipedia.org/wiki/Ohniv%C3%BD_kruh http://cs.wikipedia.org/wiki/Seismick%C3%A1_vlna http://cs.wikipedia.org/wiki/Makroseismick%C3%A1_intenzita http://cs.wikipedia.org/wiki/Richterova_stupnice
Použité zdroje a literatura Obrazové materiály: MIRACETI. wikipedia [online]. [cit. 13.12.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Tsunami-vyvoj.png TITOV, Vasily V.. wikipedia [online]. [cit. 13.12.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:2004_Indonesia_Tsunami_Complete.gif HANZS. wikipedia [online]. [cit. 13.12.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Pacifick%C3%BD_ohniv%C3%BD_kruh.png YAMAGUCHI先生. wikipedia [online]. [cit. 13.12.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Kinemetrics_seismograph.jpg NIIGATA, Ojiya. wikipedia [online]. [cit. 13.12.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Chuetsu_earthquake-earthquake_liquefaction1.jpg