350 likes | 871 Views
Zemětřesení a vulkanické erupce. Zdroje: National Earthquake Information Center Global Earthquake Report Photo courtesy of Thor Thordarson Všechno o Zemi Geologie Vlastní archiv. Důležité pojmy . Ohnisko zemětřesení
E N D
Zemětřesení a vulkanické erupce • Zdroje: • National Earthquake Information Center • Global Earthquake Report • Photo courtesy of Thor Thordarson • Všechno o Zemi • Geologie • Vlastní archiv (c) 2004 Petr Šrámek
Důležité pojmy • Ohnisko zemětřesení • 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%) • 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
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.
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 • 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 • 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 • 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 • 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 • 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)