Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Zemětřesení v Česku

a proč je sledujeme
 |  22. 7. 2010
 |  Vesmír 89, 422, 2010/7

Už děti ve škole se učí, že vznik zemětřesení je spojen s náhlým pohybem na geologickém zlomu nebo s vulkanickou činností. Činnou sopku budeme hledat v českých zemích marně, geologické zlomy, které leží daleko od rozhraní litosférických desek, nevykazují měřitelný pohyb. Naše současná zemětřesení jsou malá, přinejhorším způsobí popraskání omítky nebo nás probudí ze spánku. A ani historické záznamy nevypovídají o ničivém zemětřesení na českém území. Je tomu ale opravdu tak? A proč se i u nás zemětřesení studují? Oblasti uvnitř desek totiž mohou být rovněž postiženy silnými zemětřeseními, jejich interval ale dosahuje tisíců až desetitisíců let. Tam záznamy našich kronikářů nesahají. Studium slabé seismicity umožňuje zmapovat potenciální místa vzniku zemětřesení, zaměřit se na aktivní zlomy a stanovit přesněji seismické ohrožení. Poznání mechanismů vzniku slabých zemětřesení nám pak pomůže porozumět tomu, jak vznikají ta silná. Nejen u nás, ale i ve světě.

Mapa seismické aktivity českého území na obr. 1 ukazuje, že i české a moravské zlomy o sobě dávají vědět. Historicky zaznamenaná zemětřesení se koncentrují podél hraničních hor1) a ta slabá z poslední doby jsou rozptýlena po celém území.2) Čas od času překvapí zemětřesení obyvatele i tam, kde by je nikdo nečekal. Připomeňme zemětřesení poblíž Lipna 5. a 6. června 2009 (M = 2,3 a 2,2) nebo Orlíku 13. ledna 2007 (M = 2,3). Vedle pocítěných zemětřesení je na našem území zaznamenáváno množství mikrozemětřesení. Jejich četnost se vlivem modernizace české regionální seismické sítě3) zvyšuje. To je zřejmé, porovnáme-li výskyt zemětřesení v letech 1700 až 1999 (šedé a modré kroužky) a 2000 až 2006 (červené kroužky). Převaha zemětřesení z několika posledních let neznamená, že by se seismická aktivita zvyšovala. Zlepšují se jen naše možnosti zachytit i slabá zemětřesení.

Na mapě ohnisek jsou tři zřetelné oblasti zvýšeného výskytu zemětřesení. Vedle severní Moravy je to oblast hronovsko-poříčské poruchy na severovýchodě a pak i západ, kde můžeme pozorovat hustý shluk ohnisek zemětřesných rojů. Hronovsko bývá poměrně často postihováno zemětřesením s magnitudem, které nezřídka přesahuje M = 4. Během posledních 150 let zde byly zaznamenány otřesy celkem dvanáctkrát, naposledy v roce 2005. Příčinou je přibližně 20 km dlouhá hronovsko- poříčská porucha ve směru SZ-JV, která odděluje východní část podkrkonošské pánve od pánve vnitrosudetské. K pohybům na ní dochází nejméně od konce prvohor.

Největší pozornost seismologů byla doposud věnována západočeským zemětřesným rojům. Přestože síla největších otřesů v této oblasti nepřesahuje otřesy na hronovsko-poříčské poruše, roje se zde opakují poměrně často, a proto přitahují pozornost odborné i laické veřejnosti. Během posledních desetiletí zde aktivita kulminovala několikrát. Připomeňme zemětřesné roje z let 1985/86, 2000 a 2008 (nejsilnější měly magnituda 4,6, 3,2 a 3,8), které pocítili obyvatelé v širokém okolí a způsobily drobné škody na budovách. Atraktivnost zdejší oblasti podtrhují také důsledky kvartérního vulkanismu (zhruba před 300 000 lety), výskyt minerálních pramenů a hojné výrony oxidu uhličitého. Izotopové analýzy helia a uhlíku ukazují, že vystupující plyn uniká z magmatu na rozhraní kůry a pláště (Mohorovičičovy diskontinuity), které je zde vyklenuto a v centrální oblasti pod Chebskou pánví jeho hloubka dosahuje jen 25 km (zatímco v okolí se nachází v hloubkách kolem 35 km). Oxid uhličitý, jenž je v těchto hloubkách v superkritickém stavu,4) tak při své cestě na povrch musí projít přes hloubkový interval zemětřesných ohnisek. Jeho vysoký tlak může lokálně snížit tření a změnit napěťové podmínky na zlomu, takže dojde ke skluzu na části zlomové plochy, která se stane ohniskem zemětřesení.5) Výsledky injektážních experimentů totiž ukazují, že zemská kůra se často nachází v subkritickém napěťovém stavu a ke spuštění slabého zemětřesení stačí malá změna napětí nebo tlaku kapalin v pórovém prostoru.

Překvapivé poznatky o seismické aktivitě velkých zlomů byly získány paleoseismologickou analýzou javornické části sudetského okrajového zlomu, který ze severní strany výrazně ohraničuje pásmo sudetského pohoří v Kladsku na česko-polském pomezí.6) Zde byl identifikován průběh zlomu, který byl zkoumán v zemní rýze do hloubky 4 m. Strukturní analýza odhalila v období od třetihor nejméně čtyři fáze tektonických pohybů. Projevy posledního pohybu z doby asi před 11 000 lety jsou zachovány v paleoreliéfu, což značí, že se posun odehrál rychle – jinými slovy šlo o zemětřesení, při němž byl vyzdvižen blok Rychlebských hor. A zemětřesení to nebylo malé, neboť jen silná zemětřesení se projeví trhlinou v zemském povrchu. Z vertikální amplitudy posunu 0,3 m bylo odhadnuto minimální magnitudo 6,3, což je stejné magnitudo, jako mělo například ničivé zemětřesení v italské Aquille v roce 2009. Připravovaný paleoseismologický výzkum mariánskolázeňského zlomu by měl ukázat, zda i zde došlo v minulosti k silnému zemětřesení a nynější západočeské zemětřesné roje tak mohou být jen poměrně neškodným projevem spícího tektonického zlomu.

Poznámky

1) Prachař I., Kompilovaný katalog silných historických zemětřesení ve střední Evropě, nepublikovaný rukopis, 2005.

2) Za slabá zemětřesení (mikrozemětřesení), které obyvatelstvo nepocítí, jsou označována obvykle ta, jejichž magnitudo nepřesahuje 2 stupně Richterovy škály (M = 2). Magnitudo zemětřesení M je zhruba úměrné logaritmu energie uvolněné při posunu na zlomu. Každé zemětřesení je proto charakterizováno jen jedním magnitudem, i když se jeho hodnoty mohou lišit podle způsobu určení. Naproti tomu intenzita otřesů povrchu (podle makroseismické stupnice) klesá se vzdáleností od epicentra a závisí také na geologickém podloží.

3) Zedník J., Pazdírková J., Seismic activity in the Czech Republic in 2007, Stud. Geophys. Geod., 53, 269–274, 2009.

4) Je-li kapalná a plynná fáze v rovnováze a zvýší se teplota, hustota kapaliny se následkem tepelné roztažnosti sníží. V důsledku toho se zvýší tlak plynu a vzroste také jeho hustota. V kritickém bodě se hustoty stávají rovnocenné. Obecně mají superkritické kapaliny hustotu blízkou kapalinám a viskozitu podobnou plynům.

5) Horálek J., Fischer T., Role of crustal fluids in triggering the West Bohemia/Vogtland earthquake swarms: just what we know (a review), Stud. Geophys. Geod., 52, 455–478, 2008.

6) Štěpančíková P., Hók J., Nývlt D., Dohnal J., Sýkorová I., Stemberk J., Active tectonics research using trenching technique on the south-eastern section of the Sudetic Marginal Fault (NE Bohemian Massif, central Europe), Tectonophysics, 485, 269–282, 2010.

Ke stažení

O autorech

Tomáš Fischer

Jan Zedník

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné