Broj posjeta:
5151

Veliki petrinjski potres – godinu dana poslije

 

Prošla je godina dana otkad je Petrinju i širu okolicu pogodio razoran potres. U razdoblju nakon potresa veliki broj građana, hitnih i spasilačkih službi pomogao je stanovnicima Banije da lakše prebrode teške posljedice nastale jakom trešnjom koja se nastavila mjesecima nakon glavnog potresa u obliku svakodnevnih naknadnih podrhtavanja. U istom razdoblju veliki broj znanstvenika i stručnih službi bavio se istraživanjem uzroka i posljedica samog potresa. Geofizički odsjek PMF-a i Rudarsko-geološko-naftni fakultet bili su jedni od prvih koji su pohitali na razoreno područje kako bi prikupili mjerenja od iznimne važnosti za saznanje o daljnjem tijeku potresne serije u blizini Petrinje i mogućih sekundarnih učinaka potresa (klizišta, vrtača/ponikva i sl.). Ova istraživanja utjecala su na smanjenje rizika uslijed naknadnih jačih trešnji te su seizmološkoj i geološkoj znanstvenoj zajednici omogućila pribavljanje podataka koji će u budućnosti dati odgovore zašto se i kako često potresi događaju na području Petrinje i Pokuplja. Ovo je prvi potres s epicentrom u Hrvatskoj u vremenu koje nam omogućuje postavljanje guste mreže izuzetno osjetljivih instrumenta i “praćenje” jedinstvenog “pokusa” u prirodnom laboratoriju. U nastavku ovog teksta proći ćemo kroz najvažnije rezultate proizašle iz seizmoloških i geoloških istraživanja provedenih u posljednjih godinu dana.

Niz potresa s epicentrom u okolici Petrinje započeo je u ponedjeljak 28. prosinca 2020. u 6:28 po lokalnom vremenu potresom magnitude ML = 5.1 (momentne magnitude MW = 4.9) koji se osjetio u većem dijelu središnje Hrvatske. Epicentar mu je bio jugozapadno od Petrinje, kod mjesta Strašnik. Ubrzo su uslijedili potresi lokalne magnitude 4.6 u 7:49 te magnitude 3.8 u 7:51 u istom epicentralnom području, kao i niz slabijih potresa (Herak i Tomljenović, 2021). Nažalost, ispostavilo se da su ovi umjereno jaki potresi zapravo bili prethodni potresi jer se sljedeći dan, 29. prosinca 2020., u 12:19 dogodio još jači potres lokalne magnitude 6.2 (MW = 6.4), s epicentrom također kod Strašnika. Potres je, prema podatcima Seizmološke službe pri Geofizičkom odsjeku PMF-a (URL1), ocijenjen intenzitetom VIII °EMS u epicentru i opisuje se kao teško oštećujući, a osjetio se u cijeloj Hrvatskoj i Sloveniji te u velikom dijelu Bosne i Hercegovine, u Srbiji, Mađarskoj, Italiji, pa čak i u Austriji i Slovačkoj (EMSC, 2021). Od posljedica urušavanja kuća, život je izgubilo sedmero ljudi. Ipak, zbog potresa dan ranije i oštećenja koja su uzrokovali, te zbog toga što se potres dogodio sredinom sunčanog dana, mnogi stanovnici epicentralnog područja u tom su trenutku bili izvan svojih kuća, posebno onih jače oštećenih i opasnijih za boravak.

 

Postavljanje lokalnih mreža instrumenata

... postavljena lokalna mreža instrumenata dramatično je poboljšala preciznost i smanjila nestabilnost lokacija žarišta potresa, što je omogućilo dobro lociranje i vrlo slabih potresa.

Kad se dogodi ovakav izniman niz potresa, seizmološka zajednica mora brzo reagirati i postaviti gustu privremenu mrežu instrumenata u širem epicentralnom području kako bi se preciznije mogli locirati i vrlo slabi potresi – a njih je i najviše. To je izuzetno važno posebno za određivanje dubine žarišta – veličine je čija vrijednost najmanje pouzdana. Zbog zagrebačke serije potresa koja je započela u ožujku 2020. i uspostavljanja mreže kojom se prati, hrvatski seizmolozi ostali su bez slobodnih instrumenata koje bi mogli postaviti u području Banije. Seizmolozi s Geofizičkog zavoda Andrije Mohorovičića Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu vrlo su brzo nakon potresa dogovorili suradnju s kolegama iz Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS) iz Udina koji su na raspolaganje stavili šest seizmografa (svaki s integriranim akcelerometrom) za brzo postavljanje: pet instrumenata instalirano je 4. i 5. siječnja 2021. u Hotnji, Sisku, Taborištu, Novom Selu Glinskom te u Mečenčanima (Petrinja-net, slika 1; Stipčević i sur., 2021). Toj je mreži priključen i seizmograf s privremene seizmološke postaje na otoku Viru koji je, uz suradnju Seizmološke službe pri Geofizičkom odsjeku PMF-a, 4. siječnja premješten na Petrovu goru. Tako postavljena lokalna mreža instrumenata dramatično je poboljšala preciznost i smanjila nestabilnost lokacija žarišta potresa (slika 2), što je omogućilo dobro lociranje i vrlo slabih potresa. Ubrzo je i Seizmološka služba dobila iznimno vrijednu donaciju Vlade Republike Hrvatske čime je nabavljeno 40 kvalitetnih instrumenata (20 seizmometara i 20 akcelerometara), pa je u drugoj polovini siječnja 2021. započelo i postavljanje privremene mobilne mreže (URL2). Budući da su jaki potresi rijetki i da ne postoje dva jednaka potresa, ovo je jedinstvena prilika koja nam omogućuje upoznavanje ovog rasjednog sustava i određivanje njegovih seizmotektonskih obilježja.

Slika 1. Seizmološke postaje u široj okolici Petrinje. Postaje koje su radile prije potresa (Seizmološka služba i Geofizički zavod, Geofizički odsjek PMF-a; ARSO, Ljubljana) označene su zelenim trokutima. Crvenim trokutima prikazane su postaje postavljene 4. – 5. siječnja 2021. (Geofizički zavod i Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale – OGS, Udine). Plavi trokuti označuju postaje s instrumentima iz donacije Vlade RH, s početkom instalacije 18. siječnja 2021. (Seizmološka služba pri Geofizičkom odsjeku PMF-a). Svi locirani potresi (28. prosinca 2020.–29. ožujka 2021.) prikazani su crnim točkama. 

Slika 2. Vremenski slijed prosječnih pogrešaka (jedna standardna devijacija) lokacija hipocentara petrinjske serije potresa u prva tri mjeseca (ML ≥ 0.75, Ndat ≥ 10). Prazni plavi pravokutnici prikazuju nepouzdanosti dubine žarišta, a puni crveni pravokutnici pokazuju nepouzdanost lokacije epicentra (u kilometrima). Točkama su za svaki dan prikazane medijalne vrijednosti. Vidi se dramatično poboljšanje preciznosti lokacija nakon instaliranja privremene mreže šest seizmografa 4.­ – 5. siječnja 2021. u suradnji Geofizičkog zavoda Geofizičkog odsjeka PMF-a i OGS-a iz Udina.

Nakon glavnog potresa, uslijedili su mnogobrojni naknadni potresi nerijetko s vrlo malim vremenskim razmakom, pa se na seizmogramima vrlo često pojedini potresi preklapaju – to otežava preciznu analizu i određivanje lokacije potresa. Slika 3 prikazuje zapise potresa u prvih 40 min nakon glavnog potresa: nanizali su se desetci naknadnih potresa, a kad pobliže pogledamo samo 10 min, uočavamo još više vrlo slabih potresa. Ponekim vrlo slabim potresima nije bilo moguće odrediti lokaciju jer nisu bili dovoljno snažni da se zabilježe na najmanje tri seizmološke stanice, posebno u prvih nekoliko dana.

Slika 3. a) Početak (glavni potres 29. prosinca 2020. u 12:19, ML = 6.2) i sljedećih 40 min petrinjske serije potresa za pet postaja (STA1, … STA5) koje su najbliže epicentru. Crvenim pravokutnikom označen je vremenski prozor duljine 10 min pobliže prikazan u dijelu b). Za svaku postaju prikazane su tri komponente gibanja, odozgo prema dolje redom Z (gore-dolje), N (sjever-jug), E (istok-zapad). Amplitude su skalirane tako da se vide slabiji potresi, stoga za jače naknadne potrese zapisi izgledaju odsječeno.

 

Seizmološka obilježja niza potresa na Baniji

... u razdoblju između 28. prosinca 2020. i 29. ožujka 2021. locirano je 9350 potresa.

Prema preliminarnim podatcima (analize M. i D. Herak), u razdoblju između 28. prosinca 2020. i 29. ožujka 2021. locirano je 9350 potresa (slika 4). Od tog broja, njih 6374 određeno je sa standardnom pogreškom lokacije manjom od 1 km (slika 5). Većina epicentara nalazi se u vrlo uskom, dobro definiranom području duž Hrastovičke gore, uz poznati Petrinjski rasjed smjera pružanja sjeverozapad–jugoistok. Jedna manja skupina potresa nalazi se istočno od glavne skupine – u području između Petrinje i Mošćenice. Ističe se i jedna manja skupina zapadno od glavne skupine – oko Velike Soline. Sa slika 5 i 6 vidimo da je glavni potres imao dubinu žarišta na oko 6 – 7 km. Na uzdužnom profilu (A na slici 6) vidi se kako se u dijelu rasjeda oko glavnog potresa između dubine od otprilike 10 km i površine dogodio relativno mali broj naknadnih potresa, jer je u glavnome oslobođena većina prikupljene napetosti. Većina naknadnih potresa dogodila se na dubinama između 10 i 18 km, ispod dijela rasjeda koji je aktiviran u glavnom potresu. Poprečni profil B jasno pokazuje da se radi o praktički vertikalnom rasjedu. Najjači naknadni potres dogodio se kod mjesta Župić 6. siječnja 2021. u 18:01, a bio je lokalne magnitude 4.9 (MW = 4.8). U ovoj seriji potresa, u prvih 13 dana serije, dogodilo se ukupno deset potresa ML ≥ 4.0, i 76 potresa ML ≥ 3.0 (Dasović i sur., 2021). Statistička analiza magnituda naknadnih potresa u prva tri mjeseca niza ukazuje da je nagib Gutenberg-Richterove relacije b = 0.9, što znači se za svaku jedinicu smanjenja magnitude dogodi 7.9 puta više naknadnih potresa.

Slika 4. Epicentri svih 9350 lociranih potresa u prva tri mjeseca potresnog niza, između 28. prosinca 2020. i 29. ožujka 2021. Boja kružića pokazuje lokalnu magnitudu potresa prema ljestvici boja s desne strane.

Slika 5. Epicentri 6374 potresa (28. prosinca 2020. – 29. ožujka 2021.) lociranih sa standardnom pogreškom lokacije manjom od 1 km. Boja kružića ovisi o dubini žarišta [km] prema skali na desnoj strani slike.

Slika 6. Dubinski presjeci kroz oblak žarišta potresa. Na gornjoj su slici prikazani epicentri pouzdano lociranih potresa s magnitudom ML ≥ 1.5 za koje postoje podatci o očitanih barem 10 nastupnih vremena na raznim postajama, s nepokrivenim azimutnim prozorom manjim od 90° i standardnom pogreškom epicentra manjom od 1 km. Profili A i B prikazani su na donjim slikama (dubina [km] je na ordinati / osi y, a udaljenost od početka profila [km] na apscisi / osi x). Ljestvica boja sa strane svakog grafa prikazuje lokalnu magnitudu potresa koja je dodato dočarana i veličinom kružića, pa je veliki ljubičasti kružić predstavlja najjači, glavni potres.

Mehanizam pomaka u žarištu glavnog potresa (slika 7), zajedno s prostornom raspodjelom žarišta potresa, ukuzaju da je uzork glavnog i većine naknadnih potresa subvertikalni (gotovo vertikalni) rasjed pružanja sjeverozapad-jugoistok s pomakom po pružanju (engl. strike-slip), odnosno s horizontalnim desnim pomakom.  Duž rasjedne plohe jugozapadno rasjedno krilo pomaknulo se prema sjeverozapadu, a sjeveroistočno prema jugoistoku. Dobiveni žarišni mehanizam odlično se podudara s rješenjima koja su objavili svjetski seizmološki centri inverzijom tenzora seizmičkog momenta, s prostornom raspodjelom žarišta potresa koja ocrtavaju aktivirani dio rasjeda, kao i s preliminarnim rezultatima dobivenima InSAR metodom (slika 9). Žarišni mehanizmi za deset potresa (ML ≥ 4.2) ukazuju većinom na potrese s horizontalnim pomakom po vertikalnom rasjedu (engl. strike-slip), npr. za najjači prethodni, glavni i najjači naknadni potres (slika 8). No tri potresa pokazuju drukčiji tip rasjeda i pomaka tijekom potresa, tzv. reversne rasjede kad se rasjedno krilo iznad rasjedne plohe giba prema gore u odnosu na rasjedno krilo ispod rasjedne plohe (engl. dip-slip). Većina od 25 mehanizama koje smo do sada izračunali su s pomakom po pružanju (kao i glavni potres), ali su mnogi, osobito izvan glavne grupe potresa, nastali na reversnim rasjedima. Iz žarišnih mehanizama možemo odrediti smjer najvećeg tlaka u polju naprezanja i oni za ove potrese pokazuju da u ovom području postoji kompresija (zbijanje) Zemljine kore u pravcu JJZ–SSI.

Slika 7. Mehanizam pomaka u žarištu glavnog potresa (29. prosinca 2020., ML = 6.4). U stereografskoj projekciji na donju žarišnu sferu prikazane su orijentacije prvog pomaka P-vala na ukupno 201 seizmološkoj postaji: crveni  križići odnose se na prve pomake prema gore (kompresija), dok su bijelim kružićima prikazani prvi pomaci tla prema dolje (dilatacija). Od dvije rasjedne plohe (crvena i plava linija) koje su jednakovrijedna rješenja, kao uzročni je rasjed prepoznat je onaj pružanja SZ–JI (desni rasjed, plavi luk).

Slika 8. Žarišni mehanizmi rasjedanja za deset potresa ML ≥ 4.2 iz petrinjskoga niza potresa. “Lopte za plažu”' s crvenim poljima ukazuju na horizontalni pomak po gotovo vertikalnom rasjedu (engl. strike-slip, npr. za najjači prethodni, glavni i najjači naknadni potres), dok su plavo označeni tzv. reversni (engl. dip-slip) mehanizmi kod kojih se gornje krovinsko rasjedno krilo kosog rasjeda giba gore u odnosu na donje podinsko krilo. Zelene linije uz svaki dijagram označavaju smjer osi najvećeg tlaka, odnosno tektonske kompresije – svi mehanizmi ukazuju na tlačenje prostora u pravcu JJZ–SSI.

Slika 9. Potresi magnitude ML ≥ 2.0, na satelitskom interferogramu (DInSAR, M. Govorčin, osobno priopćenje). Zeleno su označena područja koja su se tijekom glavnog potresa pomaknula prema istoku, a ljubičasto ona koja su se pomaknula prema zapadu. Najveći pomaci su bili oko 40 cm. Tamno plava linija označava približni položaj uzročnog rasjeda (desni rasjed s pomakom po pružanju).

 

Seizmotektonska obilježja

Epicentralno područje pripada Hrastovičkoj gori, najizraženijoj morfološkoj strukturi u blizini Petrinje, s najvišim vrhom Cepeliš na 415 m n.m. (više o geomorfološkoj analizi pogledaj Bočić, 2021). Prema površinskim geološkim podatcima (Pikija, 1987), Hrastovička gora predstavlja asimetričnu antiklinalu pružanja sjeverozapad-jugoistok. Jezgru i strmije sjeveroistočno krilo antiklinale mjestimično izgrađuju stijene gornjokredne i eocenske starosti koje većim dijelom diskordantno prekrivaju mlađe naslage miocenske i pliocenske starosti (sedimentna ispuna Savske depresije) koji su jasno izraženi u blago nagnutom jugozapadnom krilu antiklinale. Sjeveroistočno krilo antiklinale omeđeno je Hrastovičkim rasjedom (dio Petrinjskog rasjednog sustava) pružanja sjeverozapad-jugoistok, za koji je na temelju načinjenog seizmotektonskog profila utvrđeno da je reversni rasjed s vergencijom (pomakom) prema sjeveroistoku (slike 10 i 11). Zbog neotektonske aktivnosti Petrinjskog rasjednog sustava, odnosno više seizmičkih ciklusa tijekom pliocena i kvartara, sedimentne naslage koje izgrađuju Hrastovičku goru izdignute su u odnosu na istovjetne naslage sjeveroistočno od Hrastovičkog rasjeda te u odnosu na najmlađe plio-kvartarne aluvijalne naslage rijeke Kupe i njenih pritoka.

Slika 10. Pojednostavljena geološka karta petrinjskog epicentralnog područja (modificirano prema Pikija, 1987) s prikazom epicentara petrinjske potresne serije. Podatci o epicentrima potresa preuzeti su iz Hrvatskog kataloga potresa Seizmološke službe pri Geofizičkom odsjeku PMF-a za razdoblje od 25. prosinca 2020. do 15. veljače 2021.

Slika 11. Seizmotektonski profil kroz petrinjsko epicentralno područje s prikazom žarišta petrinjske potresne serije. Podatci o žarištima potresa preuzeti su iz Hrvatskog kataloga potresa Seizmološke službe pri Geofizičkom odsjeku PMF-a za razdoblje od 25. prosinca 2020. do 15. veljače 2021. Prostorni položaj profila prikazan je na slici 10.

 

Koseizmičke i sekundarne posljedice potresa

... u širem epicentralnom području uočen je veliki broj sekundarnih učinaka potresa, odnosno koseizmičkih deformacija na površini kao što su pojave likvefakcije, pukotina, klizišta i urušnih vrtača.

... najveću prirodnu opasnost po stanovnike predstavljala je pojava urušnih vrtača u mjestima Mečenčani i Borojevići...

Zbog jačine potresa i specifične geološke građe, u širem epicentralnom području uočen je veliki broj sekundarnih učinaka potresa, odnosno koseizmičkih deformacija na površini kao što su pojave likvefakcije, pukotina, klizišta i urušnih vrtača (npr. Tomljenović i sur., 2021; Pollak i sur., 2021). Likvefakcija, koja predstavlja nagli gubitak čvrstoće nekoherentnog tla zasićenog vodom, uočena je na širem epicentralnom području u okolici Petrinje, Siska i Gline, u riječnim naslagama rijeke Kupe, Save i njihovim pritokama. Ipak, likvefakciji su bila najpodložnija pjeskovita tla taložena u poplavnim ravnicama rijeke Kupe i Save. Pojava likvefakcije u obliku pješčanih “vulkana” (slika 12a) i likvefakcijskih pukotina na površini najjasnije je bila izražena na poljoprivrednim površinama uz Kupu i Savu (slika 12). Istovremeno je u urbanim sredinama uzrokovala štetu na prometnoj infrastrukturi, građevinama i nasipima Save i Kupe uslijed slijeganja, tonjenja i bočnog razmicanja tla (slika 13a). 

Slika 12. Fotografije pojave likvefakcije: a) u obliku pješčanih “vulkana” u mjestu Brest uz lijevu obalu Kupe, b) u mjestu Nebojan uz desnu obalu Kupe, c) u mjestu Palanjek uz lijevu obalu Save i d) satelitski snimak preuzet s Google Eartha s prikazom likvefakcije uz napušteni rukavac rijeke Save u blizini mjesta Budaševo.

Također, zabilježena je pojava većeg broja novih i reaktiviranih klizišta, a koja su nastala mehanizmima klizanja, bočnog razmicanja i odronjavanja. Klizanje je zabilježeno u nasutim materijalima (npr. nasipi prometnica), pri čemu je oštećen veći broj prometnica na širem epicentralnom području, te u naslagama lapora i gline, kao primjerice na najopasnijem klizištu u mjestu Prnjavor Čuntićki (Mihalić Arbanas i sur., 2021), oko 10 km južno od Petrinje. Uslijed reaktivacije ovog klizišta i njegove daljnje aktivnosti u mjesecima nakon potresa, potrebno je bilo iseliti stanovništvo iz stambenih objekata koje se nalaze na samom klizištu ili njegovoj neposrednoj blizini. Ubrzo nakon glavnog potresa, osim klizanja, zabilježene i manje pojave odronjavanja stijenskih blokova sa strmih padina ili stijenskih zasjeka uz prometnice, kao i bočno razmicanje na površini koje je izravno povezano s likvefakcijom. Uslijed bočnog razmicanja nastale su gotovo vertikalne pukotine duboke i do nekoliko metara, a najčešće su nastale na obrambenim nasipima Save i Kupe te u njihovoj neposrednoj blizini (slika 13). 

Slika 13. Fotografije gotovo vertikalnih pukotina nastalih uslijed bočnog razmicanja tla na a) nasipu Save i b) poljoprivrednom zemljištu u mjestu Palanjek.

Uz prethodno opisane sekundarne deformacije na površini prouzročene potresnom trešnjom, najveću prirodnu opasnost po stanovnike predstavljala je pojava urušnih vrtača u mjestima Mečenčani i Borojevići, koje se i nakon najjačih potresa još uvijek otvaraju (dosad je zabilježeno preko 140 ovakovih vrtača). Urušne vrtače nastale su u holocenskim aluvijalno-proluvijalnim naslagama rijeke Sunje i njenih povremenih bujičnih pritoka. U dolinskom području u selima Mečenčani i Borojevići ove naslage prekrivaju okršenu vapnenačku podlogu koju izgrađuju stijene badenske starosti. Postanak urušnih vrtača inače je dugotrajan proces povezan uz proces sufozije, prilikom kojeg dolazi do ispiranja sitnozrnastog sedimenta u pokrovu i stvaranja podzemnih kaverni djelovanjem podzemne vode, što u konačnici dovodi do naglog urušavanja pokrovnih naslaga u okršeno podzemlje (slika 14). Ovaj inače dugotrajan proces značajno je ubrzan uslijed trešnje za vrijeme petrinjske potresne serije pri čemu su urušne vrtače oštetile nekoliko stambenih objekata. S obzirom na to da potresna serija još uvijek traje i dalje postoji mogućnost za nastanak novih urušnih vrtača te je ova prirodna opasnost za lokalno stanovništvo još uvijek aktualna.

Slika 14. a) Skica procesa nastanka urušnih vrtača (modificirano prema USGS, 2021, URL3) i b) fotografija najveće urušne vrtače u mjestu Mečenčani s promjerom većim od 20 m i oko 12 m dubine.

 

Simulacija potresne trešnje

Premda preliminarni, rezultati jasno pokazuju u kolikoj mjeri unutrašnja građa Zemlje i svojstva tla nekog područja utječu na rasprostiranje potresnih valova. Tako, primjerice, u dolinama i nizinama valovi ostaju zarobljeni u mekšim sedimentnim naslagama, između površine i čvrste stijenske mase u podlozi.

Za simulaciju petrinjskog potresa koji se dogodio 29. prosinca 2020. godine u 12:19:54, MW = 6.4, korišten je novi 3D model brzina i gustoća za područje središnje Hrvatske. Izvor je predočen pojednostavljenim točkastim modelom, čime je zapravo pretpostavljeno da se nakupljena energija oslobodila na vrlo malom prostoru, konkretno točki. Ovo je naravno samo pretpostavka uvedena za potrebe provedbe matematičkog računa, dok je u stvarnosti izvor potresa rasjedna ploha duga oko 20 km. Za iduću iteraciju simulacije plan je koristiti model izvora realnih dimenzija kojim će se bolje opisati polje pomaka na rasjedu koje generira seizmičke valove. Ovakve simulacije doprinose boljem razumijevanju učinaka potresa (kako sadašnjih tako i onih povijesnih) te poboljšanju procjene seizmičkog hazarda na istraživanom području.

Premda preliminarni, rezultati jasno pokazuju u kolikoj mjeri unutrašnja građa Zemlje i svojstva tla nekog područja utječu na rasprostiranje potresnih valova. Tako, primjerice, u dolinama i nizinama valovi ostaju zarobljeni u mekšim sedimentnim naslagama, između površine i čvrste stijenske mase u podlozi (vidi simulaciju u vremenu 12:20:20 na slici 15). Uslijed toga dolazi do produljenog trajanja trešnje i povećanja amplitude valova (npr. Zagreb se tresao nešto dulje od minute!). S druge strane, u gorskim područjima, gdje čvrsta stijena dolazi do površine, može se vidjeti brzi prolazak valne fronte, pa je i vrijeme samog podrhtavanja nešto kraće. Tako je npr. na Medvednici trešnja trajala između 30 i 45 s te zbog drugačijih svojstava tla (čvrsta stijena koja za razliku od sedimenata ne amplificira valove) nije bila izražena kao u Zagrebu. Zanimljivo je uočiti da na nekim dijelovima dolazi do kanaliziranja potresnih valova (npr. područje u blizini Zaprešića) čime se također povećava jačina trešnje. Ovo je izravna posljedica geološke građe – u slučaju Zaprešića, između Samoborskog gorja i Medvednice, nalaze se naslage sedimentnih stijena u kojima su valovi ostali zarobljeni, te se povećala amplituda trešnje. To je za posljedicu imalo pojačanu i produljenu trešnju u tom području što je uzrokovalo veliku štetu na pojedinim objektima, iako se lokacija nalazi relativno daleko od epicentra potresa.

Slika 15. Prikaz horizontalne E-W (istok-zapad) komponente brzine gibanja tla dobivene numeričkom simulacijom petrinjskog potresa za šest trenutnih snimki. Ova simulacija napravljena je u sklopu istraživačkog rada doktorandice Helene Latečki pod vodstvom doc. dr. sc. Josipa Stipčevića s PMF-a i u suradnji s dr. sc. Irene Molinari s Nacionalnog Instituta za geofiziku i vulkanologiju (INGV), Italija. U okviru izrade ovog istraživanja korišteni su i resursi računalnog klastera Isabella koji održava Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu (Srce).

Cjelokupna simulacija rasprostiranja seizmičkih valova za sve tri komponente, djelomično prikazana na slici 15, može se pogledati na sljedećim poveznicama: komponenta N–S, komponenta E–W i vertikalna komponenta Z.

 

A što dalje?

Da bismo mogli pobliže analizirati ovaj niz potresa, potrebno je pažljivo analizirati najmanje jednu cijelu godinu: locirati sve potrese koji se mogu locirati, odrediti žarišni mehanizam onima nešto snažnijima. Tek tad će biti moguće donijeti neke podrobnije zaključke što se točno dogodilo i kako preciznije opisati ovaj rasjedni sustav. Metode umjetne inteligencije mogu pomoći da se među više terabajta prikupljenih podataka automatski prepoznaju tisuće vrlo slabih potresa koji daju zoran uvid u strukturu aktiviranih rasjeda. Osim toga, multidisciplinarni pristup seizmologije, geodezije i geologije može pomoći pri razlučivanju aktiviranih rasjeda i njihovog međudjelovanja (npr. u prijenosu napetosti, engl. stress-transfer) u širem epicentralnom području. Navedena istraživanja mogu pružiti kvalitetnije ulazne podatke za modeliranja opaženih polja intenziteta, pomaka, brzine i akceleracije tla tijekom potresa u širem epicentralnom području (uključujući efekte površinskih slojeva tla, realistične modele rasjeda i rasjedanja, i sl.). Takvi modeli omogućuju određivanje realističnih potresnih scenarija za buduće potrese, a time poboljšavaju determinističko modeliranje učinaka potresa i potresne opasnosti (vidi prethodno poglavlje!). Istraživanja primjenom metoda inženjerske seizmologije i geologije, kao i geotehničkih metoda, omogućit će bolje poznavanje lokalnih svojstava tla koja znatno utječu na frekvenciju i amplitudu valova potresa, a mogu imati razorne učinke na građevine, ne samo u epicentralnom području, nego i daleko do njega  – baš kao što je to bilo u Zaprešiću. Svakako, tu je i suradnja seizmologa i građevinara koja mora postojati kako bi izgradili društvo otpornije na potrese. Ne manje važno, potrebno je uporno raditi i na popularizaciji i promidžbi seizmologije te osvješćivanju opasnosti od potresa kako bismo se naučili živjeti s njima tako da njihove posljedice ne budu pogubne.

 

Zahvala

U ovim analizama korišteni su zapisi potresa na seizmorgafima Hrvatske mreže seizmografa koju zajedno održavaju Seizmološka služba i Geofizički zavod Andrije Mohorovičića Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu – ovim putem zahvaljujemo Seizmološkoj službi na ustupanju podataka.

 

Literatura

Bočić, N. (2021): Structural-geomorphological aspects of the Petrinja earthquake M6.2 (Croatia) – preliminary considerations, Hrvatski geografski glasnik, 83/1, 5−24, https://doi.org/10.21861/HGG.2021.83.01.01.

Dasović, I., Herak, D., Herak, M., Stipčević, J. (2021): Niz potresa na Baniji, Vijesti Hrvatskog geološkog društva, 57/2, 4–7, http://www.geologija.hr/wp-content/uploads/2021/10/web-vijesti-57_2.pdf.

The European-Mediterranean Seismological Centre (2021): M6.4 CROATIA on December 29th 2020 at 11:19 UTC, Special report, https://www.emsc-csem.org/Earthquake/264/M6-4-CROATIA-on-December-29th-2020-at-11-19-UTC. [4. ožujka 2021.]

Herak, M., Tomljenović, B. (2021): Seizmotektonske značajke epicentralnih područja, koseizmičke deformacije na površini i seizmološka opažanja serija potresa kod Zagreba i Petrinje 2020./21. godine, Znanstveno vijeće za zaštitu prirode Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti, online predavanje, 5. veljače 2021.

Mihalić Arbanas, S., Arbanas, Ž., Krkač, M., Bernat Gazibara S., Damjanović, V., Sinčić, M., Jagodnik, P., Jagodnik, V. (2021). Potres u Petrinji M6,2 od 29.12.2020: Izvješće o inženjerskogeološkoj i geotehničkoj prospekciji, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Sveučilište u Zagrebu, https://www.rgn.unizg.hr/images/izdvojeno/UNIZR-RGNF_UNIRI-GF_potes_Petrinja_M6.2_ig_i_gt_prospekcija.pdf.

Pikija, M. (1987): Osnovna geološka karta SFRJ 1:100.000, list Sisak, L 33-93. Geološki zavod, Zagreb; Savezni geološki zavod, Beograd.

Pollak, D., Gulam, V., Novosel, T., Avanić, R., Tomljenović, B., Hećej, N., Terzić, J., Stipčević, J., Bačić, M., Kurečić, T., Dolić, M., Bostjančić, I., Wacha, L., Kosović, I., Budić, M., Vukovski, M., Belić, N., Špelić, M., Brčić, V., Barbača, J., Kordić, B., Palenik, D., Filjak, R., Frangen, T., Pavić, M., Urumović, K., Sečanj, M., Matoš, B., Govorčin, M., Kovačević, M.S., Librić, L. (2021): The preliminary inventory of coseismic ground failures related to December 2020 – January 2021 Petrinja earthquake series. Geologia Croatica, 74/1, 189–208, https://doi.org/10.4154/gc.2021.08.

Stipčević, J., Poggi, V., Herak, M., Parolai, S., Herak, D., Dasović, I., Bertoni, M., Barnaba, C., Pesaresi, D., (2021): First results from temporary deployment of small seismic network following the Mw=6.4 Petrinja earthquake, EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-16579, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-16579, prezentacija.

Šikić, K. (2014): Osnovna geološka karta Republike Hrvatske 1:100.000 list Bosanski Novi, L 33-105. Hrvatski geološki institut, Zagreb.

Tomljenović, B., Stipčević, J., Sečanj, M. (2021). Izvješće o zabilježenim pojavama koseizmičkih površinskih deformacija na području Pokuplja i Banovine nastalih potresnom serijom od 28.12. 2020 do 5.01.2021. Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Sveučilište u Zagrebu, https://www.rgn.unizg.hr/hr/izdvojeno/2790-izvjesce-o-zabiljezenim-pojavama-koseizmickih-povrsinskih-deformacija-na-podrucju-pokuplja-i-banovine-nastalih-potresnom-serijom-od-28-12-2020-do-5-01-2021.

Mrežni izvori

[URL1] Seizmološka služba pri Geofizičkom odsjeku PMF-a (2021): Godina dana od razornog potresa kod Petrinje, https://www.pmf.unizg.hr/geof/seizmoloska_sluzba/potresi_kod_petrinje/2020-2021.

[URL2] Seizmološka služba pri Geofizičkom odsjeku PMF-a (2020): Mobilna mreža seizmoloških postaja, https://www.pmf.unizg.hr/geof/seizmoloska_sluzba/mobilna_mreza

[URL3] U.S. Geological Survey’s Water Science School (2018): Sinkholes, https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/sinkholes.

 

Tekst su pripremili Iva Dasović, Davorka Herak, Marijan Herak, Helena Latečki, Marin Sečanj, Josip Stipčević i Bruno Tomljenović*. Za dodatne informacije, slobodno nam se javite na naše e-adrese.

* Rudarsko-geološko-naftni fakultet Sveučilišta u Zagrebu.

 

Osvrt Seizmološke službe pri Geofizičkom odsjeku PMF-a na godinu dana proteklih od početka petrinjske serije potresa pročitajte na poveznici.