POTRESI V LETU 2QDD j ■ ^ POTRESI V LETU 2000 EARTHQUAKES IN 2000 AGENCIJA REPUBLIKE SLOVENIJE ZA OKOLJE URAD ZA SEIZMOLOGIJO ENVIRONMENTAL AGENCY OF THE REPUBLIC OF SLOVENIA SEISMOLOGY OFFICE Ljubljana 2001 POTRESI V LETU 2000 EARTHQUAKES IN 2000 IZDALA IN ZALOŽILA - PUBLISHED BY Ministrstvo za okolje in prostor - Ministry of the Environment and Spatial Planning Agencija RS za okolje (ARSO) - Environmental Agency of the Republic of Slovenia Urad za seizmologijo - Seismology Office DIREKTORICA AGENCIJE - DIRECTOR OF AGENCY dr. Andrej a Čerček Hočevar UREDNIŠKI SVET - EDITORIAL BOARD dr. Andrej a Čerček Hočevar mag. Renato Vidrih Ina Cecic Matjaž Godec dr. Andrej Gosar dr. Barbara Šket - Motnikar mag. Mladen Živčic UREDNIK - EDITOR - IN - CHIEF mag. Renato Vidrih RAČUNALNIŠKO OBLIKOVANJE - COMPUTER DESIGN Peter Sinčič OBLIKOVANJE NASLOVNICE - COVER PAGE DESIGN Teo Spiller LEKTOR - LANGUAGE EDITOR: Horizont, d.o.o., Bezenškova 35, Ljubljana PREVOD - TRANSLATIONS: Vitrum, d.o.o., Hradeckega 38, Ljubljana TISK - PRINTED BY Formatisk, Bobenčkova 4, Ljubljana CIP - Kataložni zapis v publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana UDK 550.34.100 »2000« ISSN 1318 - 4792 Potresi v letu 2000/ur. R. Vidrih - Ljubljana Agencija RS za okolje, 2001 NASLOVNICA: COVER PAGE: KARTA TVEGANJA NASTANKA PLAZOV ZARADI POTRESOV (avtorja: Mihael Ribičič in Renato Vidrih) Karta tveganja nastanka plazov zaradi potresov kaže najbolj nevarna območja v Sloveniji. Za določene predele je značilna velika potresna dejavnost, kar pa ni nujno, da povzroča plazenje, če kamnina temu ni podvržena. Obratno pa lahko že šibek potresni sunek povzroči nastanek plazu v manj stabilni kamnini. THE MAP OF THE RISKS OF EARTHQUAKE-TRIGGERED LANDSLIDES (avtorja: Mihael Ribičič & Renato Vidrih) The map of the risks of earthquake-triggered landslides shows the most dangerous areas in Slovenia. High seismic hazard is typical of certain areas, which does not necessarily cause landslides if the rock is not liable to it. On the other hand, a light shock could cause a landslide of less stable rock. VSEBINA PREDGOVOR........................................................................................................................................I Peter Sinčič, Renato Vidrih in Ina Cecic POTRESNE OPAZOVALNICE V SLOVENIJI V LETU 2000........................................................1 Ina Cecic, Mladen Živčic, Martina Torkar in Tamara Jesenko POTRESI V SLOVENIJI LETA 2000..................................................................................................8 Mihael Ribičič in Renato Vidrih GRUŠČNATI TOK IN POTRESNA DEJAVNOST V LOGU POD MANGARTOM..................29 Matjaž Gostinčar OPAZOVANJE POTRESNE DEJAVNOSTI PO SPROŽENJU GRUŠČNATEGA TOKA........81 Izidor Tasič KONTROLA STABILNOSTI SENZORJA FBA23, VGRAJENEGA V MERILNIK POSPEŠKOV ETNA............................................................................................................................86 Jure Ravnik in Mladen Živčic FAKTOR DOBROTE Q ZA OSREDNJO SLOVENIJO.................................................................95 Griša Močnik, Maja Trnkoczy in Renato Vidrih MOČNEJŠI POTRESI PO SVETU LETA 2000.............................................................................105 Renato Vidrih ZMANJŠEVANJE POTRESNE OGROŽENOSTI IN NOVA SVETOVNA KARTA POTRESNE NEVARNOSTI.............................................................................................................115 CONTENTS PREFACE..............................................................................................................................................II Peter Sinčič, Renato Vidrih in Ina Cecic SEISMIC NETWORK IN SLOVENIA IN 2000.................................................................................1 Ina Cecic, Mladen Živčic, Martina Torkar in Tamara Jesenko EARTHQUAKES IN SLOVENIA IN 2000.........................................................................................8 Mihael Ribičič in Renato Vidrih GRAVEL FLOW AND SEISMIC ACTIVITY IN LOG POD MANGARTOM............................29 Matjaž Gostinčar SEISMIC ACTIVITY MONITORING AFTER THE GRAVEL FLOW......................................81 Izidor Tasič THE CONTROL OF THE SENSOR STABILITY FBA23, INSTALLED IN THE ACCELEROGRAPH ETNA..............................................................................................................86 Jure Ravnik in Mladen Živčic CODA Q FROM EARTHQUAKES IN CENTRAL SLOVENIA...................................................95 Griša Močnik, Maja Trnkoczy in Renato Vidrih WORLD'S LARGEST EARTHQUAKES IN 2000........................................................................ 105 Renato Vidrih EARTHQUAKE RISK REDUCTION AND NEW GLOBAL SEISMIC HAZARD MAP.........115 PREDGOVOR Deseta publikacija "Potresi v letu ..." obravnava potresno dejavnost v letu 2000. Uvodni članek nas seznani s stanjem potresnega opazovanja v Sloveniji. Sedem potresnih opazovalnic je zabeležilo 4162 naravnih in umetnih potresov, od tega 499 oddaljenih, 854 regionalnih, 2050 lokalnih in 759 umetno povzročenih potresov. V obdobju do leta 2003 na Agenciji RS za okolje, uradu za seizmologijo načrtujemo izgradnjo 25 opazovalnic državnega omrežja, kar bo bistveno izboljšalo naše vedenje o potresni nevarnosti našega prostora. O tem, da je slovenski prostor potresno dejaven, nam pričajo podatki v članku o potresih v Sloveniji. Leta 2000 je bila potresna dejavnost zmerna. Prebivalci različnih predelov Slovenije so čutili 92 potresnih sunkov. Najmočnejši med njimi, z lokalno magnitudo 3,2 in največjimi učinki V EMS, je nastal 16. aprila na območju Rake na Dolenjskem. Enake učinke so dosegli še štirje potresi; trije so dosegli med IV in V EMS, 36 potresov je doseglo največje učinke IV EMS, vsi ostali pa so imeli učinke manjše od IV EMS. Večina potresnih žarišč je nastala v globini manjši od 10 km. Osrednji del publikacije je namenjen naravnemu pojavu - gruščnatemu toku v Logu pod Mangartom, kjer ob opisu samega plazenja, povezave med potresi in plazenjem, vzrokov nastanka gruščnatega toka, posledic in sanacij, dokazujemo, da potresna dejavnost v zgornjem Posočju ni vplivala na katastrofo, ki je nastala 17. novembra 2000 in je zahtevala sedem življenj. V ta namen smo postavili v Logu pod Mangartom in Soči dva akcelerografa, ki sta delovala do 24. maja 2001. V nadaljevanju sledita dva teoretična članka. Prvi opisuje kontrolo delovanja stabilnosti nekaterih seizmografov z novo programsko opremo, ki iz zapisa funkcijskega testa senzorjem oceni osnovne parametre, drugi pa opisuje določanje faktorja dobrote Q za Zemljino skorjo in zgornji del plašča pod osrednjo Slovenijo iz digitalnih zapisov lokalnih potresov. Publikacijo zaključujeta članka o najpomembnejših svetovnih potresih v letu 2000 in novi karti potresne nevarnosti sveta, ki je izšla konec leta 1999. Glede na povprečno število žrtev, ki jih vsako leto zahtevajo potresi (okoli 14.000 letno), je bilo leto 2000 dokaj mirno, saj so potresi zahtevali "le" 210 žrtev. Potres z največ žrtvami je bil 4. junija na Sumatri (103 mrtvi), največja energija se je sprostila ob potresu 16. novembra v bližini Papue Nove Gvineje (M=8,0), najgloblji pa je bil potres 7. avgusta v Bandskem morju (globina žarišča 649km). Zadnji članek predstavlja novo svetovno karto potresne nevarnosti, ki temelji na projektnem pospešku tal za povratno dobo 475let, kar ustreza 90% verjetnosti, da izračunane vrednosti ne bodo presežene v 50-tih letih. Pri izdelavi nove svetovne karte potresne nevarnosti so sodelovali tudi slovenski seizmologi. Renato Vidrih urednik I PREFACE The tenth publication "Earthquakes in (the year)" deals with seismic activity in 2000. The introductory article gives information about the state of earthquake monitoring in Slovenia. Seven seismic stations registered 4162 natural and human-caused earthquakes, 499 of which were distant ones, 854 were regional, 2050 were local and 759 were human-caused earthquakes. By 2003, the Seismology Office within the Environmental Agency of the Republic of Slovenia plans to set up 25 monitoring stations in the national network, which will greatly improve our knowledge of seismic hazard in Slovenian territory. Seismic activity in Slovenian territory is revealed by the figures in the article on earthquakes in Slovenia. In 2000, seismic activity in Slovenia was moderate. Inhabitants of different parts of Slovenia felt 92 seismic shocks. The strongest, with a magnitude of 3.2 and the highest intensity of V of the EMS, occurred in the area of Raka on Dolenjsko on 16 April. Four other earthquakes achieved the same intensity level, three earthquakes were between IV and V of the EMS, 36 achieved the highest intensity of IV of the EMS, while all other earthquakes were weaker than IV of the EMS. Most earthquakes appeared at a depth of less than 10 km. The core part of the publication is dedicated to a natural phenomenon - the gravel flow in Log pod Mangartom. By describing the landslide, connections between earthquakes and landslides, causes of the gravel flow, consequences, sanitation etc., we prove that seismic activity in upper Soča Territory did not cause the catastrophe of the 17 November 2000, which took seven lives. For this purpose, two accelerographs were set up in Log pod Mangartom and Soča and were active until 24 May 2001. Further on, you can read two theoretical articles. The first one describes how the stable working of some seismographs is controlled by new programme equipment, which assesses the sensors' basic parameters from recorded functional tests. The other one describes how to determine the quality factor Q for the lithosphere and the upper crust of the Earth below central Slovenia from digital records of local earthquakes. The publication ends with articles on the most important world earthquakes and a new global seismic hazard map. With regard to the average number of victims claimed by earthquakes every year (some 14,000 yearly), 2000 was a relatively calm year with 'only' 210 victims. The greatest number of victims was caused by the earthquake on Sumatra on 4 July (103 dead). The greatest energy was released in the earthquake near Papua New Guinea on 16 November (M=8.0). The deepest was the earthquake of 7 August in the Banda Sea (the hypocentre at a depth of 649km). The last article presents the new global seismic hazard map, based on design ground acceleration for a return period of 475 years, which corresponds to a 90% probability that the calculated values will not be exceeded in 50 years' time. Included among the participants in the making of the new global seismic hazard map were Slovenian seismologists. Renato Vidrih Editor - in - chief II POTRESNE OPAZOVALNICE V SLOVENIJI V LETU 2000 SEISMIC NETWORK IN SLOVENIA IN 2000 Peter Sinčič, Renato Vidrih in Ina Cecic1 Izvleček. Konec leta 2000 je na ozemlju Republike Slovenije delovalo sedem stalnih potresnih opazovalnic, opremljenih z različnimi vrstami analognih in digitalnih seizmografov. Omrežje potresnih opazovalnic z digitalnimi seizmografi, s katerih poteka avtomatski prenos podatkov v centralni računalnik v observatoriju na Golovcu v Ljubljani, sestavljajo potresne opazovalnice v Ljubljani (LJU), v Bojancih v Beli krajini (VBY), Dobrini na Kozjanskem (DOBS), v Goričicah pri Cerknici (CEY), na Cesti nad Krškim (CESS) in na Braniku nad Muto (BISS). V tem letu smo vključili v državno računalniško mrežo še potresne opazovalnice v Dobrini (DOBS), v Goričicah pri Cerknici (CEY) in v Braniku nad Muto (BISS). Stalna opazovalnica na Vojskem (VOY) ter začasna v Brezju pri Senušah (KBZ) na obrobju Krško - Brežiškega polja sta opremljeni z analognimi seizmografi. Zaradi povečane potresne aktivnosti na tem območju smo aprila postavili tri začasne opazovalnice. Na Raki in v Gržeči vasi smo namestili prenosna akcelerografa, v Gracarjevem turnu pa prenosni seizmograf. Novembra smo namestili prenosna akcelerografa v Logu pod Mangartom in v Soči. Prenosni seizmograf pa smo namestili tudi v Bojtini na Pohorju na mestu, kjer je predvidena stalna potresna opazovalnica po končani modernizaciji omrežja. V Posočju smo v Bovcu in Kobaridu bogatejši za dve stalni opazovalnici za močne potrese. Abstract. There were seven permanent earthquake monitoring stations within the Republic of Slovenia at the end of2000. The stations are equipped with different types of analogue and digital seismographs. The oldest and central monitoring station (LJU) of the Republic of Slovenia's Environmental Agency, located at the observatory in Golovec in Ljubljana, is equipped with three-component analogue long-period and short-period seismographs with optical recording on photographic paper, a short-period seismograph with ink recording and with broad band digital seismographs. An earthquake monitoring station (CEY) was built in Goričice at Cerkniško jezero in 1975. A broad band digital seismograph was supplied in 1997 to supplement the existing three-component short-period analogue seismograph. In January 1985, the third seismic station (VOY) in Slovenia, located at Vojsko near Idrija, started to operate. It was initially equipped with an analogue short-period seismograph with a vertical component. The horizontal components were added in January 1991. In 1986 the earthquake monitoring station (VBY) at Bojanci in Bela Krajina was installed. Similarly, it was equipped with an analogue short-period seismograph with a vertical component. In 1996, a broad band digital seismograph was added together with a facility to transmit data to the main office in Ljubljana via a telephone line. In order to monitor seismic activity in the Krško - Brežice area, a temporary earthquake monitoring station was set up in 1990. It was equipped with a vertical component portable analogue seismograph at Brezje pri Senušah. A digital seismic station was set up at Cesta near Krško in 1996. Originally, a portable broad band digital seismograph recording data on magnetic tape was installed there. In 1997, this was replaced with a seismograph transmitting data to the main office using the state administration's computer network. Because of the possibility of increased seismic activity due to an electricity power plant lake in neighbouring Austria, a temporary earthquake monitoring station was installed at Branik near Muta in 1991. It was equipped with a vertical component portable analogue seismograph. A shaft was built and a broad band digital seismograph was installed, transmitting data to the main office via telephone lines in 1996. In the same year, an earthquake monitoring station at Dobrina on Kozjansko commenced operation. It is equipped with the same type of digital seismograph as Branik. A portable digital seismograph recording data on magnetic tape also operates from time to time at Horjul. Two permanent accelerograph stations were set up in Bovec and Kobarid. Because of increased seismic activity in the vicinity of Krško in April and May 2000, portable digital 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 1 2 P. Sinčič, R. Vidrih in I. Cecic accelerographs was installed in Raka and Gržeča vas and portable seismograph was installed in Gracarjev turn and in Bojtina on Pohorje. In November landslide destroyed a part of a small village Log pod Mangartom. Two portable accelerographs were temporarily installed in Log pod Mangartom and Soča. Uvod Najstarejša in osrednja opazovalnica Agencije RS za okolje v observatoriju na Golovcu v Ljubljani (LJU) je opremljena s trikomponentnim analognim dolgoperiodnim seizmografom in trikomponentnim analognim kratkoperiodnim seizmografom z optičnim zapisom na fotografski papir, s kratkoperiodnim seizmografom z vidljivim zapisom ter s širokopasovnimi digitalnimi seizmografi. Leta 1975 je bila zgrajena potresna opazovalnica CEY v Goričicah pri Cerkniškem jezeru. Opremljena je z analognim trikomponentnim kratkoperiodnim seizmografom, ki mu je bil leta 1997 dodan digitalni širokopasovni seizmograf. Januarja 1985 je začela delovati tretja potresna opazovalnica VOY na Slovenskem, ki smo jo postavili na Vojskem nad Idrijo (Trnkoczy in Vidrih, 1986). V začetku je bila opremljena z analognim kratkoperiodnim seizmografom z vertikalno komponento, januarja leta 1991 pa sta bili dodani še horizontalni komponenti. Leta 1986 je bila zgrajena potresna opazovalnica VBY v Bojancih v Beli krajini, prav tako opremljena z analognim kratkoperiodnim seizmografom z vertikalno komponento. Leta 1996 smo ji dodali širokopasovni digitalni seizmograf s prenosom podatkov po klicni telefonski liniji v ljubljansko centralo. Za opazovanje seizmičnosti Krško - Brežiškega polja je bila leta 1990 postavljena začasna potresna opazovalnica z enokomponentnim prenosnim analognim seizmografom v Brezju pri Senušah, leta 1996 pa še na Cesti nad Krškim. Tu je bil na začetku nameščen prenosni širokopasovni digitalni seizmograf s shranjevanjem podatkov na magnetni trak, ki smo ga leta 1997 zamenjali s seizmografom s prenosom podatkov po državnem računalniškem omrežju v centralo v Ljubljani. Zaradi možnosti povečanja seizmičnosti ob polnjenju akumulacijskega jezera v sosednji Avstriji je bila leta 1990 postavljena začasna potresna opazovalnica BISS z enokomponentnim prenosnim analognim seizmografom na Braniku nad Muto. Leta 1996 ji je bil zgrajen jašek in postavljen širokopasovni digitalni seizmograf s prenosom podatkov po klicni telefonski liniji v centralo. Leta 1996 je začela delovati potresna opazovalnica DOBS v Dobrini na Kozjanskem. Opremljena je z enakim digitalnim seizmografom kot na Braniku nad Muto. V Horjulu deluje občasno prenosni digitalni seizmograf s shranjevanjem podatkov na magnetni medij (Sinčič in Vidrih, 1993, 1995). Opis potresnih opazovalnic V Ljubljani (LJU) so instrumenti za beleženje potresov postavljeni v observatoriju na Golovcu. Opazovalnica je zgrajena v karbonskih peščenjakih, ki v seizmogeološkem smislu pomenijo srednje ugodna tla. Opazovalnica ima koordinati 14,53°E in 46,04°N, leži pa na nadmorski višini 396 m. Spada med potresne opazovalnice prvega reda, kar pomeni, da beleži kratkoperiodne in dolgoperiodne potresne valove na velikih razdaljah ter je del svetovnega omrežja. Da bi bili podatki zanimivi za svetovno mrežo, morajo ustrezati svetovnim standardom. Enako velja za opremo in njeno delovanje. Dolgoperiodni sistem sestavljajo vertikalni in dva horizontalna seizmometra Sprengnether, galvanometri Lehner & Griffith pa zapisujejo signale s svetlobnim žarkom na fotopapir na pisaču Sprengnether. Povečava sistema je 1 300 pri periodi 1 s (vertikalna komponenta). Deluje tudi kratkoperiodni sistem Lehner & Griffith z zapisom na fotopapir. Povečava tega sistema je 12 000 pri periodi 1 s Potresne opazovalnice v Sloveniji v letu 2000 3 (vertikalna komponenta). Sistem z vidljivimi zapisi sestavljajo seizmometri Willmore MK-II, seizmografski ojačevalniki SO-OI, ki so jih razvili strokovnjaki Agencije RS za okolje, ter pisači Gunter Volk z galvanometri Astromed. Maksimalna povečava vidljivega sistema je 46 700 pri periodi 0,4 s (vertikalna komponenta). Vsi zapisi so opremljeni s časovnimi signali, ki jih beleži natančna elektronska ura UK-03. To so prav tako skonstruirali in izdelali strokovnjaki Agencije RS za okolje, njeno natančnost pa nadzorujemo s sprejemnikom časovnih signalov DCF 77. V potresni opazovalnici na Golovcu je leta 1990 začel delovati trikomponentni digitalni seizmograf SSR-1 s širokopasovnimi seizmometri WR-1 podjetja Kinemetrics. Leta 1993 smo vključili 6-kanalni digitalni seizmograf Reftek 72A-02, ki je deloval do 1999. Na prvih treh kanalih so izmenoma priključeni trikomponentni akcelerometer FBA-23 in širokopasovni seizmometri Sensonics, na drugih treh pa širokopasovni trikomponentni seizmometer Guralp CMG-40T. Oba seizmografa imata 16-bitno analogno-digitalno pretvorbo. Medtem ko deluje seizmograf SSR-1 v prožilnem načinu delovanja in s frekvenco vzorčenja analogno - digitalnega pretvornika 200 vzorcev v sekundi, pa seizmograf 72A-02 omogoča sočasno zajemanje podatkov v prožilnem načinu, in sicer s frekvenco vzorčenja 125 vzorcev v sekundi pri zapisovanju kratkoperiodnih pojavov ter v kontinuiranem načinu s frekvenco vzorčenja 5 vzorcev na sekundo pri beleženju dolgoperiodnih pojavov. Slika 1. Potresne opazovalnice v Sloveniji leta 2000. Figure 1. Seismic network in Slovenia in 2000. Leta 1996 postavljeni digitalni seizmograf podjetja Nanometrics sestavljajo širokopasovni trikomponentni seizmometer Guralp CMG-40T, 16-bitni analogno - digitalni pretvornik s tristopenjskim samonastavljivim predojačenjem RD3 1603 in osebni računalnik s sprejemnikom točnega časa GPS in programsko opremo, ki skrbi za zajem podatkov in za komunikacijo s centralnim računalnikom. Programska oprema na centralnem računalniku zbira podatke iz oddaljenih opazovalnic. Centralni računalnik po določenem nastavljivem 4 P. Sinčič, R. Vidrih in I. Cecic urniku kliče oddaljene opazovalnice in od njih zahteva podatke o proženjih. Na podlagi teh podatkov poskuša določiti dogodke, nato pa pošlje zahtevo za prenos zapisov o dogodkih v centralno opazovalnico. Komunikacija deluje na principu elektronske pošte (Vidrih in Sinčič, 1997). Potresna opazovalnica v Goričicah pri Cerknici (CEY) stoji na spodnjejurskih apnencih, ki so ugodna seizmogeološka podlaga. Koordinati opazovalnice sta 14,43°E in 45,74°N, nadmorska višina pa je 579 m. Merilni sistem sestavljajo vertikalni in horizontalna seizmometra Willmore MK-II, seizmografski ojačevalniki SO-01 in pisači Günter Volk z galvanometri Astromed ter uro UK-03. Povečava je zaradi mirnejše lokacije večja kot v Ljubljani in znaša 82 200 pri 0,5 s (vertikalna komponenta). V začetku leta 1997 postavljeni digitalni seizmograf podjetja Nanometrics sestavljajo širokopasovni trikomponentni seizmometer Guralp CMG-40T, 16-bitni analogno - digitalni pretvornik s tristopenjskim samonastavljivim predojačenjem RD 1603 in osebni računalnik s sprejemnikom točnega časa GPS in programsko opremo, ki skrbi za zajem podatkov in za komunikacijo s centralnim računalnikom. Leta 2000 smo seizmograf vključili v državno računalniško omrežje, po katerem teče prenos podatkov na centralni računalnik na observatoriju na Golovcu v Ljubljani. Opazovalnica na Vojskem (VOY) leži na seizmogeološko zelo ugodni podlagi, ki jo sestavljajo zgornjetriasni dolomiti, na koordinatah 13,89°E in 46,03°N. Nadmorska višina opazovalnice je 1073 m. Opazovalnica je opremljena z vertikalnim in dvema horizontalnima seizmometroma Willmore MK-II, s seizmografskimi ojačevalniki SO-03 (razvila jih je Agencija RS za okolje), pisači Kinemetrics VR-2 in uro UK-03. Povečava seizmografa na Vojskem je 557 000 pri 0,1 s (vertikalna komponenta). Četrta opazovalnica v Bojancih (VBY) je bila do leta 1996 enokomponentno analogna. Zgrajena je bila v krednem apnencu, ki je zelo dobra seizmogeološka podlaga. Koordinati opazovalnice sta 15,26°E in 45,50°N, nadmorska višina pa je 252 m. Seizmograf sestavljajo vertikalni seizmometer Vegik, seizmografski ojačevalnik SO-03, pisač Kablar I z galvanometrom Astromed ter ura UK-03. Sistem deluje s povečavo 116 600 pri 0,5 s. Opremo opazovalnice smo dopolnili leta 1996 s trikomponentnim digitalnim seizmografom podjetja Nanometrics s širokopasovnim trikomponentnim senzorjem Guralp CMG-40T. Pošiljanje podatkov iz opazovalnice v centralni računalnik v Ljubljani je potekalo po klicni telefonski liniji na zahtevo centralnega računalnika. V maju 1999 smo zamenjali opremo opazovalnice. 16-bitni analogno - digitalni pretvornik RD3-1605 smo zamenjali s 24-bitnim HRD24-2432 z vgrajenim GPS sprejemnikom, klicno telefonsko linijo pa z najeto linijo do Geodetske uprave v Črnomlju, kjer smo se vključili v državno računalniško omrežje. S tem smo pridobili na hitrosti in kvaliteti prenosa podatkov do centralnega računalnika. Potresna opazovalnica na Braniku nad Muto (BISS), ki beleži seizmične pojave v bližini jezu HE Golica, je bila leta 1990 nameščena v objektu zgrajenem v metamorfnih kamninah, ki so v seizmogeološkem pogledu ugodne. Koordinati opazovalnice sta 15,13°E in 46,65°N, nadmorska višina pa je 480 m. Na travniku nad objektom smo zgradili jašek in vanj postavili seizmometra Vegik, leta 1996 pa Guralp CMG-40T. Vertikalni kratkoperiodni seizmometer Vegik je priključen na prenosno analogno opazovalnico PS-2 podjetja Kinemetrics. Trikomponentni širokopasovni seizmometer Guralp CMG-40T pa je priključen na digitalni seizmograf firme Nanometrics in na omrežje opazovalnic. Tudi ta seizmograf smo letos Potresne opazovalnice v Sloveniji v letu 2000 5 vključili v državno računalniško omrežje, po katerem teče prenos podatkov na centralni računalnik na observatoriju na Golovcu v Ljubljani. Potresna opazovalnica v Dobrini na Kozjanskem (DOBS), zgrajena leta 1996, je opremljena z enakim digitalnim seizmografom. Tudi to opazovalnico smo letos vključili v državno računalniško omrežje zaradi zanesljivejšega in hitrejšega prenosa podatkov ter nastavljanja parametrov. Seizmometer leži skupaj z analogno - digitalnim pretvornikom v jašku, osebni računalnik s sprejemnikom točnega časa GPS pa je nameščen v hišici. Opazovalnica je zgrajena na laporjih, ki prehajajo v apnenec in dolomit ladinijske starosti (srednji trias). Njeni koordinati sta 15,47°E in 46,15°N, nadmorska višina pa 425 m. Potresna opazovalnica CESS je bila zgrajena leta 1996 v vasi Cesta nad Krškim. V drugi polovici leta 1997 je prenosni digitalni seizmograf 72A-07/DAT podjetja Reftek s shranjevanjem podatkov na DAT-kasete zamenjal digitalni seizmograf podjetja Nanometrics. Sestavljajo ga širokopasovni trikomponentni seizmometer Guralp CMG-40T, 24-bitni analogno - digitalni pretvornik HRD24-2432 z vgrajenim GPS sprejemnikom točnega časa in modemom za prenos podatkov po najeti telefonski liniji do vozlišča državnega računalniškega omrežja na Geodetski upravi v Krškem. Tu je nameščen osebni računalnik s programsko opremo, ki skrbi za zajem podatkov in za komunikacijo s centralnim računalnikom. Seizmograf je nameščen v omarici postavljeni na podlago iz svetlo sivega neplastnatega dolomita ladinijske starosti (zgornji trias). Napajanje seizmografa je avtonomno s sončnimi celicami. Koordinati opazovalnice sta 15,46°E in 45,97°N. Opazovalnica leži na nadmorski višini 382 m. Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo ima tudi dve začasni opazovalnici. Prva je postavljena v Brezju pri Senušah pri Krškem (KBZ). Opremljena je s prenosnim analognim enokomponentnim seizmografom Kinemetrics Ps-2. Postavljena je v objektu, ki je zgrajen na krednih apnencih v izmenjavi z laporji, kar je dovolj ugodna seizmogeološka podlaga. Koordinati opazovalnice sta 15,44°E in 45,94°N, nadmorska višina pa je 215 m. Druga začasna opazovalnica je v Horjulu (HORJ). Leta 1999 je bil nameščen akcelerograf SSA-2 z akcelerometrom FBA-23. Opazovalnica leži na lapornatem apnencu, ki ponekod prehaja v dolomit in peščen skrilavec skitske starosti (spodnji trias). Njeni koordinati sta 14,30°E in 46,02°N, nadmorska višina je 350 m. Povečalo se je število opazovalnic z digitalnimi akcelerografi za beleženje močnih potresov. Novi sta opazovalnici v Bovcu in Kobaridu. Ostale opazovalnice so v Ljubljani (v observatoriju na Golovcu in na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo - FGG), v Dolskem, v Krškem, v Ilirski Bistrici, na gradu Bogenšperk in v Gotenici. Akcelerograf na observatoriju na Golovcu sestavljata akcelerometer FBA-23 z merilnim območjem 1 g in zajemalna aparatura SSR-1 s 16-bitno analogno digitalno pretvorbo. Akcelerograf na FGG tvorita akcelerometer FBA-23 z merilnim območjem 1 g in zajemalna aparatura SSA-2 z 12-bitnim analogno digitalnim pretvornikom. Enak akcelerograf je nameščen v Dolskem. Akcelerografi v Goričicah pri Cerknici, v Ilirski Bistrici in v Krškem v jedrski elektrarni imajo občutljivejši senzor FBA-23 z merilnim območjem 0,25 g. Akcelerograf SSA-2 v Jedrski elektrarni Krško je bil decembra 1999 zamenjan z akcelerografom Etna in je vključen v državno računalniško omrežje, po katerem teče prenos podatkov na observatorij. V Gotenici je nameščen akcelerograf Etna z vgrajenim senzorjem FBA-23 z merilnim območjem 1 g in z 18-bitno 6 P. Sinčič, R. Vidrih in I. Cecic analogno digitalno pretvorbo, prenos podatkov na observatorij pa poteka po klicni telefonski liniji. Na gradu Bogenšperk je prav tako postavljen akcelerograf Etna z vgrajenim senzorjem FBA-23 s prenosom podatkov po klicni telefonski liniji. Tudi v novih opazovalnicah v Bovcu in Kobaridu sta nameščena akcelerografa Etna s prenosom podatkov po klicni telefonski liniji. Podatke z ostalih akcelerografov zbere delavec s pomočjo prenosnega računalnika ob obisku opazovalnice. Od 17. aprila do 9. maja smo imeli začasno nameščena prenosna akcelerografa Etna na Raki in v Gržeči vasi ter prenosni seizmograf Reftek v Gracarjevem turnu pri Šentjerneju. Prenosni seizmograf Reftek je od avgusta pa do decembra beležil potrese in druge dogodke na lokaciji bodoče opazovalnice nove mreže v Bojtini na Pohorju. Zaradi suma, da je potres sprožil gruščnati plaz na pobočjih Mangarta, smo v novembru postavili prenosna akcelerografa v Logu pod Mangartom in Soči s prenosom podatkov po klicnih telefonskih linijah v centralni računalnik na observatoriju na Golovcu v Ljubljani. Potresne opazovalnice so v letu 2000 zabeležile 4162 seizmičnih dogodkov, od tega 2050 lokalnih potresov, 854 regionalnih in 499 oddaljenih. Seizmografi so zapisali tudi 759 umetnih potresov (preglednica 1). Prebivalci so čutili 92 potresov. Preglednica 1. Potresi v letu 2000, zabeleženi na slovenskih potresnih opazovalnicah. Table 1. Earthquakes in 2000 recorded at Slovenian earthquake stations. mesec oddaljeni potresi regionalni potresi lokalni potresi umetni potresi skupaj Month Distant earthquakes Regional earthquakes Local earthquakes Artificial Total januar January 34 50 116 32 232 februar February 32 75 145 55 307 marec March 30 63 145 81 319 april April 35 129 214 50 428 maj May 38 174 208 67 487 junij June 65 82 177 56 380 julij July 44 48 133 89 314 avgust August 56 47 191 78 372 september September 35 46 172 64 317 oktober October 51 69 182 85 387 november November 37 39 207 47 330 december December 42 32 160 55 289 skupaj Total 499 854 2050 759 4162 Oddaljeni potresi / Distant earthquakes Regionalni potresi / Regional earthquakes Lokalni potresi / Local earthquakes A > 10° (> 1100 km) 1,5 < A < 10° (< 1100 km) A < 1,5° (< 160 km) Potresne opazovalnice v Sloveniji v letu 2000 7 g 200 w m £ 150 o o. 3 100 > m .« 50 0 □ ODDALJENI POTRESI □ REGIONALNI POTRESm LOKALNI POTRESI □ UMETNI POTRESI i- I ■ i 1 i- i mm 1 [ i 1 ■ -i JAN FEB MAR APR MAJ JUN JUL AVG SEP OKT NOV DEC POTRESI V LETU 2000 Slika 2. Porazdelitev naravnih in umetnih potresov. Figure 2. Distribution of earthquakes and artificials by months. 600 > o CO LU at H O Q. O _J > LU 1 n n JAN FEB MAR APR MAJ JUN JUL AVG SEP OKT NOV DEC POTRESI V LETU 2000 □ ŠTEVILO POTRESOV Slika 3. Skupno število potresnih dogodkov po mesecih. Figure 3. Distribution of all seismic events by months. Literatura Digital Seismograph System, User Guide and Reference Manual, 1995. Nanometrics, Kanata, Kanada. Operations Reference Manual for 72A Series Data Acquisition System, 1994. Reftek, Dallas, Združene države Amerike. Operation Instructions for Model SSR-1 Solid State Recorder, 1989. Kinemetrics, Pasadena, Združene države Amerike. Sinčič P., Vidrih R., 1993: Mreža potresnih opazovalnic v Sloveniji. Ujma 7, 130-137, Ljubljana. Sinčič P., Vidrih R. 1995: Gradnja potresne opazovalnice. Ujma 9, 185-189, Ljubljana. Trnkoczy, A., Vidrih R. 1986: Seizmološka stanica Vojsko (VOY) u SR Sloveniji. Acta seismologica Iugoslavica 12, 17-34, Beograd. Vidrih R., Sinčič P. 1997: Potresne opazovalnice v Sloveniji. Povzetki referatov; 13. posvetovanje slovenskih geologov, 39-40, Ljubljana. POTRESI V SLOVENIJI LETA 2000 EARTHQUAKES IN SLOVENIA IN 2000 V 1 Ina Cecic, Mladen Zivčic, Martina Torkar in Tamara Jesenko Izvleček. Leta 2000 v Sloveniji ni bilo povečane potresne aktivnosti. Prebivalci so čutili najmanj 92 potresnih sunkov, vendar vsa žarišča niso bila na slovenskem ozemlju. Najmočnejši potres v Sloveniji leta 2000je bil 16. aprila ob 20. uri 29 minut po svetovnem času UTC (oziroma ob 22. uri 29 minut po srednjeevropskem poletnem času) z žariščem v bližini Rake. Njegova lokalna magnituda je bila 3,2, največja intenziteta pa pete stopnje po EMS-98. Najmočnejši potres z žariščem zunaj naših meja, ki so ga čutili prebivalci Slovenije, je bil 16. junija ob 2. uri 34 minut po UTC severno od Zagreba na Hrvaškem. Njegova lokalna magnituda izračunana iz zapisov seizmografov mreže potresnih opazovalnic v Sloveniji je bila 3,3. Abstract. No extraordinary seismic activity was registered in Slovenia in 2000. The strongest earthquake happened on 16 April 2000 at 20h 29m UTC (22.29 local time) near Raka, E Slovenia. Its local magnitude was 3,2 and the maximum intensity V EMS-98 was observed in 26 villages. The strongest earthquake outside our borders was felt on 16 June at 02.34 UTC. Its epicentre was in NW Croatia near Zagreb, and its local magnitude, as calculated from the seismograms recorded in Ljubljana, was 3,3. In total the inhabitants of Slovenia have felt at least 92 earthquakes. Uvod Leta 2000 je bila potresna aktivnost v Sloveniji zmerna. Po januarskih potresih pri Bovcu, v Drežnici, Trenti, Stražišču pri Kranju in dvakrat na Volarjih se je februarja večkrat zatresla okolica Čedada (Cividale del Friuli) ter okolica Šempetra v Savinjski dolini. Temu je marca sledil potres pri Podgradu, prebivalci so čutili še učinke potresov pri Ravnah na Koroškem, Kobaridu in Novem mestu. Aprila so potrese čutili v bližini Grosuplja in pri Tolminu. Najmočnejši potres leta 2000 je bil 16. aprila ob 20. uri 29 minut po svetovnem času UTC (oziroma ob 22. uri 29 minut po srednjeevropskem poletnem času) z žariščem pri Raki. Njegova lokalna magnituda je bila 3,2 (URSG, 2000-2001), največja intenziteta pa V EMS-98. EMS je okrajšava za evropsko potresno lestvico (Grünthal, 1998a, 1998b). Prebivalci so takrat in v naslednjih dneh čutili veliko popotresnih sunkov. Maja so se tla tresla pri Ambrusu, Kobaridu in Litiji. Junija so prebivalci Slovenije čutili potrese z žarišči pri Gotovljah, Litiji in Bovcu, kot tudi potres, ki je imel žarišče na Hrvaškem. V drugi polovici julija je bil potres v Logarski dolini, pozneje so se tla tresla še v Zgornji Pohanci, pri Brežicah in Pišecah. Avgusta sta bila potresa pri Globokem in Anhovem. Septembra se je stresel Žalec, nadaljevali pa so se tudi popotresi v Posočju. Oktobra so potrese čutili prebivalci Horjula, Volarij, Drežniških Raven, Gozd Martuljka, Ljubljanskega barja, Slepšeka, Sevnice in Litije s širšo okolico. Novembra smo zbirali podatke za potrese pri Litiji in za več šibkih potresov v Posočju. Decembra se je treslo v okolici Trente, Tolmina, Ilirske Bistrice in Žalca. Seizmografi državne mreže potresnih opazovalnic URSG so leta 2000 zapisali več kot 2000 lokalnih potresov. Za določitev žarišča potresa potrebujemo podatke najmanj treh opazovalnic; če nas zanima še globina, je nujno imeti zapise najmanj štirih opazovalnic. V preglednici 1 smo zapisali osnovne parametre za 125 lokalnih potresov, katerim smo lahko določili lokalno magnitudo, ki je bila večja kot 1,5, kot tudi za 42 šibkejših potresov, ki so jih 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 8 Potresi v Sloveniji leta 2000 9 čutili prebivalci Slovenije. Karta nadžarišč (epicentrov) potresov v Sloveniji za leto 2000 z opredeljeno magnitudo je na sliki 1. 47° 00' 46° 30' 46'00' 45° 30' 13" 30' Magnituda M L V 14'00' 14" 30' 15° 00' 15° 30" 16° 00' ooO 0 1 2 3 Globina 16' 30' 0 5 10 15 20 40 km Slika 1. Nadžarišča potresov leta 2000, katerim smo določili žariščni čas, instrumentalni koordinati epicentra in globino žarišča; barvni simboli različnih velikosti ponazarjajo žariščno globino in vrednosti lokalne magnitude MLV. Figure 1. Distribution of epicentres in 2000, whose focal times, epicentral co-ordinates and focal depths were calculated; coloured symbols of varying sizes give information on focal depth and local magnitude MLV. Za opredelitev osnovnih parametrov potresov, ki so prikazani v preglednici 1 smo uporabili vse razpoložljive analize potresov na potresnih opazovalnicah državne mreže v Sloveniji in v Avstriji, na Hrvaškem, v Italiji in na Madžarskem. Žariščni čas, to je čas, ko je potres nastal, koordinati nadžarišča in žariščno globino smo opredelili iz časov prihodov vzdolžnega (P) in prečnega (S) valovanja na potresno opazovalnico. Potrese smo locirali s programom HYPOCENTER (Lienert in sod., 1988, Lienert, 1994). Uporabili smo povprečni hitrostni model za ozemlje Slovenije, opredeljen iz tridimenzionalnega modela za prostorsko valovanje (Michelini in sod., 1998) in model za površinsko valovanje (Živčic in sod., 1999a). Pri potresih, za katere smo lahko določili le koordinati nadžarišča, smo za žariščno globino privzeli 7 km. V preglednici 1 je dana povprečna vrednost MLV za opazovalnice v Sloveniji. Lokalno magnitudo MLV potresov smo opredelili iz največje hitrosti navpične komponente nihanja tal (A/T v nm/s) na slovenskih opazovalnicah po enačbi: Mlv = log (A/T) + 1,52 * log D - 3,2 10 I. Cecic, M. Živčic, M. Torkar in T. Jesenko kjer je D oddaljenost nadžarišča v kilometrih. Magnitudo MD smo opredelili iz trajanja zapisov potresov na opazovalnicah v Sloveniji in v Furlaniji. Pri tem smo uporabili enačbo: kjer je t trajanje zapisa potresa v sekundah (Rebez in Renner, 1991). V preglednici 1 je dana povprečna vrednost MD. Največja intenziteta, ki jo je potres dosegel na ozemlju Slovenije, je opredeljena po evropski potresni lestvici (EMS-98). Kadar podatki niso zadoščali za nedvoumno določitev intenzitete, smo privzeli razpon možnih vrednosti (npr. IV-V). V stolpcu "Potresno območje" smo zapisali ime naselja, ki je najbližje nadžarišču potresa in je navedeno v seznamu naselij Geodetske uprave RS (RGU, 1995). Na različnih območjih Slovenije so prebivalci čutili več kot 90 potresnih sunkov. Za dva dogodka imamo le podatke o zvoku, ne pa tudi o tresenju tal. Pet potresov je doseglo največjo intenziteto V EMS-98. Najmočnejši potres leta 2000 je bil 16. aprila pri Raki. Karta nadžarišč (epicentrov) potresov, ki so jih prebivalci v letu 2000 čutili, je na sliki 2. V naslednjem poglavju (in na slikah od 3 do 11) so natančneje opisani le nekateri izmed teh potresov. Zaradi velikega števila dogodkov ni bilo mogoče predstaviti učinkov prav vseh. Na sliki 12 so narisane intenzitete za vse potrese v letu 2000. Md = 2,22 * log (t) - 1,465 47° 00' 46° 30' 46° 00' 45° 30' 13° 30' 14° 00" 14° 30' 15° 00' 15° 30" 16° 00" 16° 30' MLV Magnituda Intenziteta Q Q Q O EMS-98 F III IV V Slika 2. Intenzitete potresov, ki so jih leta 2000 čutili prebivalci Slovenije. Figure 2. Earthquakes felt in Slovenia in 2000. Potresi v Sloveniji leta 2000 11 Preglednica 1. Seznam potresov leta 2000, ki imajo lokalno magnitudo večjo od 1,5 in smo jim lahko izračunali žariščni čas, instrumentalni koordinati nadžarišča (epicentra) in globino žarišča. Pri nekaterih potresih je navedena še največja intenziteta. V preglednici je tudi 12 potresov manjše lokalne magnitude, ki so jih čutili prebivalci Slovenije. Table 1. List of earthquakes with MLV > 1,5 in 2000 for which the hypocentral time, coordinates of epicentre and focal depth were calculated; the maximum intensity of some earthquakes is also provided. Information about 12 earthquakes with smaller magnitude, that were felt by inhabitants of Slovenia, is also included. št. dat. h:m:s šir dolž h nst RMS Mlv Md Imax potresno območje UTC oN oE km s ems 98 no. date h:m:s lat lon h nst RMS Mlv Md Imax epicentral area UTC oN oE km s ems 98 1 4.1. 13:53:39,2 46.326 13.638 6 18 0,5 1,8 2,5 IV Lepena 2 7.1. 03:24:22,8 46.380 15.717 0 9 0,5 1,8 2,2 Dragonja vas 3 7.1. 10:00:22,1 46.306 13.655 6 12 0,5 1,3 2,3 IV Lepena 4 9.1. 10:16:59,6 46.338 13.673 14 8 0,2 0,9 2,1 zvok Soča 5 11.1. 14:48:14,2 46.218 14.359 12 3 0 0,6 1,1 čutili Zgornje Bitnje 6 14.1. 01:59:47,5 46.228 13.686 12 15 0,3 1,3 2 IV Krn, meja Slovenija-Hrvaška 7 16.1. 10:30:07,8 46.315 13.673 7 27 0,3 1,8 2,5 IV Lepena 8 19.1. 21:11:59,9 46.164 14.519 18 6 0,4 1,6 1,3 Selo pri Vodicah 9 22.1. 03:52:37,9 46.062 14.793 5 11 0,5 1,7 1,7 Veliki Vrh pri Litiji 10 23.1. 03:13:44,7 46.169 15.369 7 7 0,2 1,6 Breze 11 2.2. 00:55:36,3 46.059 14.812 4 12 0,5 1,7 1,9 Širmanski Hrib 12 3.2. 03:57:13,4 46.218 15.409 7 7 0,3 1,8 1 Šentjur 13 8.2. 11:44:01,4 46.273 15.110 8 18 0,5 2 2,2 IV Zgornje Grušovlje 14 10.2. 08:15:41,4 46.022 14.743 6 3 0 1,8 1,3 Malo Trebeljevo 15 11.2. 05:04:21,1 45.465 15.214 0 6 0,2 2,2 2,9 Drežnik, meja Slovenija-Hrvaška 16 26.2. 08:59:43,6 46.082 14.336 15 10 0,4 1,7 2,2 Setnica-del 17 1.3. 13:45:45,9 45.691 15.234 23 5 0,4 1,4 1,5 III-IV Maline pri Štrekljevcu, meja Slovenija-Hrvaška 18 4.3. 22:31:42,9 46.252 14.982 0 11 0,6 1,6 1,9 Čeplje 19 5.3. 15:37:09,0 46.619 15.078 11 10 0,5 2,2 1,8 IV Kozji Vrh nad Dravogradom, meja Slovenija-Avstrija 20 9.3. 00:10:23,4 46.632 16.560 18 18 0,5 1,9 2,5 Csomoder, Madžarska 21 16.3. 05:06:27,7 46.281 13.564 0 3 0,1 1,3 čutili Trnovo ob Soči 22 16.3. 20:28:11,0 46.286 13.645 7 28 0,5 1,9 2,6 IV Drežniške Ravne 23 18.3. 17:33:54,9 45.711 15.192 7 9 0,4 1,4 1,7 IV Pristava 24 24.3. 03:33:36,3 46.021 14.996 10 11 0,4 1,6 1,7 Čeplje 25 29.3. 15:47:21,4 45.518 15.242 8 4 0 1,6 1,9 Bojanci 26 5.4. 05:46:52,3 45.623 14.479 22 10 0,8 1,8 1,8 Snežnik 27 10.4. 20:17:00,8 45.956 14.716 0 9 0,6 1,3 2 V Spodnje Brezovo 28 14.4. 18:00:45,4 45.977 15.390 7 11 0,5 1,8 2,2 čutili Lomno 12 I. Cecic, M. Živčic, M. Torkar in T. Jesenko št. dat. h:m:s šir dolž h nst RMS Mlv Md Imax potresno območje UTC oN oE km s ems 98 no. date h:m:s lat lon h nst RMS Mlv Md Imax epicentral area UTC oN oE km s ems 98 29 14.4. 18:28:54,3 45.913 15.388 3 4 0 0,9 0,4 čutili Goli Vrh 30 14.4. 19:00:58,9 45.953 15.402 4 7 0,3 1,1 1,7 čutili Apnenik pri Velikem Trnu 31 14.4. 20:20:12,8 45.955 15.384 4 11 0,4 1,7 1,7 Jelševec 32 15.4. 21:28:12,0 46.054 14.809 0 10 0,5 1,6 2 Širmanski Hrib 33 16.4. 20:29:09,2 45.901 15.388 5 125 0,6 3,2 3,7 V Veliki Koren 34 16.4. 21:13:23,9 45.887 15.498 0 4 0,2 0,9 1,1 čutili Hrastje pri Cerkljah 35 16.4. 21:19:07,3 45.887 15.430 4 6 0,4 1,5 2 IV Kalce-Naklo 36 16.4. 21:27:35,6 45.911 15.380 4 15 0,5 2 2,4 IV Smednik 37 16.4. 21:33:03,4 45.899 15.433 2 5 0,2 0,8 1,1 čutili Gržeča vas 38 16.4. 22:01:40,4 45.905 15.407 0 5 0,5 0,9 1,3 čutili Zaloke 39 16.4. 23:03:05,3 45.891 15.475 0 4 0,2 0,8 1,1 čutili Jelše 40 16.4. 23:31:12,4 45.897 15.466 2 4 0,2 0,5 0,9 čutili Veliki Podlog 41 17.4. 02:05:53,3 45.886 15.423 4 5 0,4 1,1 1,8 III-IV Kalce-Naklo 42 17.4. 05:46:47,3 45.920 15.378 5 15 0,6 2,2 2,8 IV Pristava pod Rako 43 17.4. 09:53:20,6 45.911 15.376 4 18 0,5 2,2 2,7 III-IV Dobrava pod Rako 44 17.4. 19:31:56,8 45.904 15.478 0 4 0,3 0,9 1,7 čutili Jelše 45 18.4. 09:06:04,5 46.219 13.715 9 16 0,4 1,6 2,3 IV Cadrg, meja Slovenija-Italija 46 24.4. 12:26:47,0 46.739 15.270 0 4 0,5 1,7 1,3 Schwanberg, Avstrija 47 26.4. 12:18:44,1 46.392 14.161 7 9 0,3 1,8 2,1 Doslovče, meja Slovenija-Avstrija 48 26.4. 21:14:41,8 46.273 13.723 7 24 0,5 1,6 2,6 Kuk 49 3.5. 01:46:24,2 45.853 14.746 11 30 0,6 2,3 2,7 IV Hočevje 50 5.5. 04:42:17,0 46.046 14.780 7 13 0,4 1,7 2,3 Dragovšek 51 5.5. 04:43:24,2 46.052 14.786 5 13 0,4 1,6 2,1 Dragovšek 52 11.5. 17:08:04,5 46.315 13.607 7 23 0,5 1,8 2,5 IV Kal-Koritnica 53 17.5. 22:21:33,1 46.074 14.770 7 11 0,4 1,7 1,9 Golišče 54 18.5. 08:52:51,1 45.413 14.576 13 3 0 1,6 1,5 Platak, Hrvaška 55 20.5. 03:23:41,7 46.060 14.774 11 9 0,5 1,6 1,6 Mala Štanga 56 20.5. 03:35:59,9 46.069 14.751 10 34 0,5 2,5 2,9 IV Mala Štanga 57 24.5. 16:28:21,2 46.418 13.439 6 19 0,6 1,7 2,3 Pta. Plagnis, Italija 58 31.5. 01:45:35,3 46.328 15.217 12 6 0,5 1,3 1,4 čutili Pristova 59 1.6. 08:54:28,8 46.067 14.764 7 8 0,3 1,7 1,4 Mala Štanga 60 1.6. 14:34:04,5 45.674 15.688 3 5 0,2 1,6 1,6 Kupinec, Hrvaška 61 2.6. 13:55:09,5 46.138 15.891 12 4 0,2 0,6 0,9 čutili Krapina, Hrvaška 62 2.6. 15:28:19,6 46.374 15.070 3 7 0,4 0,6 2,2 čutili Družmirje 63 5.6. 05:09:32,2 46.319 15.075 14 4 0,1 IV Dobrič 64 8.6. 15:31:04,1 46.665 15.162 7 10 0,5 2,3 2,2 Branik nad Muto, meja Slovenija-Avstrija Potresi v Sloveniji leta 2000 13 št. dat. h:m:s šir dolž h nst RMS Mlv Md Imax potresno območje UTC oN oE km s ems 98 no. date h:m:s lat lon h nst RMS Mlv Md Imax epicentral area UTC oN oE km s ems 98 65 14.6. 10:14:07,6 46.056 14.766 9 13 0,2 2,3 2,1 III Mala Štanga 66 14.6. 18:58:13,1 46.325 13.619 8 23 0,4 1,7 2,3 IV Kal-Koritnica 67 15.6. 16:09:57,6 46.014 15.038 7 9 0,3 1,9 1,9 Hude Ravne 68 22.6. 09:08:54,8 46.319 15.926 7 3 0 1,6 1,3 Trdobojci, meja Slovenija-Hrvaška 69 27.6. 00:54:19,9 46.004 14.645 10 12 0,5 1,7 1,9 Veliki Lipoglav 70 28.6. 16:42:14,6 46.666 15.185 7 5 0,7 2,6 Brezovec, meja Slovenija-Avstrija 71 10.7. 23:56:54,6 46.116 14.096 13 19 0,5 1,9 2,3 Stara Oselica 72 11.7. 10:16:24,0 46.323 13.594 7 14 0,5 1,6 2,5 Kal-Koritnica 73 15.7. 12:16:38,1 46.188 14.644 17 8 0,5 1,8 1,8 Kolovec 74 23.7. 22:47:27,5 46.488 14.617 11 11 0,5 2,3 2 IV Eisenkappel, Avstrija 75 24.7. 09:05:54,0 45.475 14.413 14 10 0,3 2 2,1 Klana, meja Hrvaška-Slovenija 76 28.7. 18:57:20,8 45.996 15.634 10 64 0,6 3 3,5 V Pavlova vas 77 28.7. 21:52:43,3 45.977 15.627 9 9 0,2 čutili Blatno 78 28.7. 21:52:45,8 45.983 15.684 12 9 1,1 2 2,7 IV-V Dramlja, meja Slovenija-Hrvaška 79 29.7. 07:22:45,7 45.961 15.737 1 3 0,1 1 čutili Slogonsko, meja Slovenija-Hrvaška 80 29.7. 10:05:06,5 46.055 14.752 10 12 0,3 1,9 2,6 Mala Štanga 81 3.8. 19:28:00,7 45.609 14.114 22 10 0,4 1,9 2,3 Ostročno Brdo 82 3.8. 21:41:17,1 45.980 15.717 0 5 0,6 1 IV Gregovce, meja Slovenija-Hrvaška 83 4.8. 14:40:02,6 46.243 14.464 16 7 0,2 1,7 1,3 Praprotna Polica 84 9.8. 18:20:58,7 46.046 14.775 9 13 0,3 1,8 2 Velika Štanga 85 9.8. 18:27:13,9 46.055 14.752 8 5 0,1 1,7 Mala Štanga 86 15.8. 09:57:20,6 46.043 14.784 9 13 0,3 1,9 2,1 Dragovšek 87 16.8. 05:56:51,3 46.031 13.701 13 35 0,5 2,8 3 V Grgarske Ravne 88 16.8. 08:29:59,8 46.275 13.676 6 11 0,5 1,6 2,4 Koseč 89 16.8. 16:01:49,9 46.719 15.255 4 3 0,1 1,7 Stereyegg, Avstrija 90 24.8. 09:34:10,9 45.906 15.525 10 8 0,1 1,8 1,8 Mrtvice 91 29.8. 15:38:01,8 46.705 15.156 0 4 0,3 2,3 2 St. Oswald, Avstrija 92 31.8. 10:15:51,0 46.050 15.407 10 4 0,4 1,9 Mrzla Planina 93 1.9. 04:25:53,5 46.160 15.336 3 5 0,1 1,6 1,7 Mala Breza 94 4.9. 18:05:56,8 46.072 14.746 7 13 0,4 1,8 2 Zgornja Jevnica 95 12.9. 21:06:42,5 46.121 15.211 7 9 0,4 1,6 1,8 Globoko 96 13.9. 15:34:07,3 46.635 15.262 0 12 1,1 2,8 2,2 Suhi Vrh pri Radljah, meja Slovenija-Avstrija 97 15.9. 11:43:05,9 46.042 14.784 9 10 0,3 1,6 1,9 Dragovšek 98 26.9. 06:04:40,1 46.284 13.612 7 3 0,1 1,4 IV Drežniške Ravne 99 27.9. 21:28:13,7 46.275 15.117 16 26 0,5 2,5 3 V Zgornje Grušovlje 14 I. Cecic, M. Živčic, M. Torkar in T. Jesenko št. dat. h:m:s šir dolž h nst RMS Mlv Md Imax potresno območje UTC oN oE km s ems 98 no. date h:m:s lat lon h nst RMS Mlv Md Imax epicentral area UTC oN oE km s ems 98 100 27.9. 21:30:59,6 46.263 15.100 3 10 0,2 1,9 2,1 IV Ločica ob Savinji 101 27.9. 21:37:30,6 46.282 15.172 23 5 0,2 1,7 Velika Pirešica 102 27.9. 21:39:47,0 46.296 15.175 24 4 0,2 1,6 Studence 103 28.9. 05:59:26,2 46.069 15.481 8 3 0 1,6 0,8 Dobrova 104 1.10. 22:01:56,3 46.055 14.781 9 51 0,5 2,8 3 IV Velika Štanga 105 1.10. 22:47:29,4 46.078 14.776 7 7 0,1 1,3 1,2 III Golišče 106 3.10. 15:27:21,1 46.230 15.368 3 3 0 1,7 Zlateče pri Šentjurju 107 8.10. 12:36:22,6 46.085 14.287 15 33 0,5 2,4 3,1 III-IV Smolnik 108 8.10. 15:08:47,8 46.089 14.273 7 16 0,5 1,9 2,3 Črni Vrh 109 12.10. 09:56:42,7 46.701 15.167 0 3 0,1 1,7 St. Oswald, Avstrija 110 15.10. 10:22:53,8 46.147 13.582 18 35 0,4 2,5 3 IV Clodig, meja Italija-Slovenija 111 15.10. 18:20:16,1 46.143 13.586 16 14 0,4 1,7 2,3 Clodig, meja Italija-Slovenija 112 16.10. 04:06:03,3 46.141 13.563 17 20 0,3 1,8 2,5 Clodig, meja Italija-Slovenija 113 17.10. 10:08:43,6 46.269 13.616 2 9 0,4 0,7 2 IV Drežniške Ravne 114 18.10. 09:07:44,1 46.140 13.573 15 31 0,4 2,5 2,8 Clodig, meja Italija-Slovenija 115 21.10. 11:37:08,8 46.344 15.047 1 9 0,4 1,7 1,8 Veliki Vrh 116 24.10. 17:12:55,5 46.304 15.550 0 4 0,3 1,6 Spodnje Laže 117 25.10. 01:41:29,1 46.533 13.866 7 22 0,5 1,7 2 III-IV Mallestig, meja Avstrija-Slovenija 118 25.10. 23:26:43,3 46.007 14.497 5 12 0,6 1,5 2,3 III-IV Črna vas 119 29.10. 02:37:10,3 46.009 15.058 1 20 0,5 2,2 2,5 III-IV Selce 120 29.10. 11:48:07,6 46.055 15.257 7 25 0,5 2,7 3 IV-V Razbor 121 29.10. 19:48:41,7 46.083 14.779 7 19 0,5 2,2 2,5 III Kresniški Vrh 122 30.10. 13:43:54,8 45.377 15.393 7 6 0,5 1,6 2,5 Generalski Stol, Hrvaška 123 31.10. 10:41:10,2 46.026 15.045 0 8 0,7 1,6 1,8 Suhadole 124 8.11. 17:06:48,0 45.490 15.161 5 4 0,2 1,8 2,4 Zapudje, meja Slovenija-Hrvaška 125 10.11. 14:32:06,1 46.666 15.201 7 10 0,6 2 2,2 Brezovec, meja Slovenija-Avstrija 126 10.11. 15:37:47,1 45.371 15.322 0 7 0,6 1,6 2,5 Gabrk, Hrvaška 127 10.11. 23:53:42,8 46.043 15.087 12 12 0,4 1,9 2,1 Prelesje 128 11.11. 22:16:58,5 46.066 14.767 9 18 0,4 2 2,4 IV Mala Štanga 129 11.11. 22:21:29,4 46.065 14.763 7 34 0,5 2,7 3 IV-V Mala Štanga 130 13.11. 02:09:03,6 46.113 14.123 19 15 0,3 1,8 2,2 Hotavlje 131 14.11. 17:18:04,7 46.323 13.584 4 3 0,1 1,7 čutili Kal-Koritnica 132 14.11. 19:21:27,6 46.311 13.557 3 3 0,1 1,4 čutili Čezsoča 133 14.11. 21:19:57,1 46.300 13.665 6 23 0,6 1,5 2,2 IV Lepena 134 14.11. 21:59:16,4 46.304 13.635 4 10 0,3 1,2 1,8 čutili Lepena 135 14.11. 22:26:55,2 46.324 13.640 4 10 0,7 0,9 2,2 čutili Lepena Potresi v Sloveniji leta 2000 15 št. dat. h:m:s šir dolž h nst RMS Mlv Md Imax potresno območje UTC oN oE km s ems 98 no. date h:m:s lat lon h nst RMS Mlv Md Imax epicentral area UTC oN oE km s ems 98 136 15.11. 03:39:18,5 46.277 13.534 2 4 0,1 1,8 čutili Trnovo ob Soči 137 15.11. 09:10:52,3 45.474 15.455 0 3 0,5 1,6 1,9 Mračin, meja Hrvaška-Slovenija 138 16.11. 07:03:30,8 46.307 13.663 7 15 0,4 1,5 2,4 čutili Lepena 139 17.11. 15:39:53,5 46.669 15.179 6 9 0,6 1,8 1,8 Branik nad Muto, meja Slovenija-Avstrija 140 17.11. 23:03:06,7 46.315 13.619 8 18 0,3 1,4 2,5 III Lepena 141 19.11. 19:50:59,2 46.317 13.608 7 4 0,2 1,8 IV Kal-Koritnica 142 21.11. 20:52:30,9 46.378 13.544 16 4 0,1 1,3 čutili Bovec, meja Slovenija-Italija 143 22.11. 10:41:15,3 46.387 13.747 19 6 0,6 2 čutili Trenta 144 25.11. 0:42:26,1 46.080 14.758 9 11 0,5 1,6 1,8 Kresniške Poljane 145 26.11. 01:27:20,5 46.387 13.625 0 4 0,4 1,9 1 Bavšica, meja Slovenija-Italija 146 28.11. 0:34:11,5 46.202 13.761 10 13 0,4 1,2 1,8 zvok Zadlaz-Žabče 147 28.11. 06:07:35,8 46.292 13.646 5 7 0,1 2 IV Lepena 148 28.11. 21:03:01,5 46.289 13.634 7 21 0,4 1,4 2,2 IV-V Drežniške Ravne 149 29.11. 11:13:26,1 46.299 13.666 7 19 0,3 1,7 2,3 IV Lepena 150 29.11. 16:43:07,9 45.924 15.490 0 3 0 1,6 1,5 Drnovo 151 29.11. 21:44:07,5 46.311 13.690 7 3 0,1 1,4 IV Lepena 152 5.12. 01:04:10,4 46.368 13.663 7 3 0 1,7 čutili Bavšica 153 5.12. 12:49:37,4 45.361 15.457 14 3 0,5 1,7 2,7 Donji Zvečaj, Hrvaška 154 6.12. 15:42:31,8 46.641 15.219 7 5 0,5 2,4 Brezovec, meja Slovenija-Avstrija 155 7.12. 16:58:08,4 45.857 13.944 18 12 0,3 1,6 2,2 Duplje 156 8.12. 20:44:41,6 46.372 13,75 7 13 0,4 1,4 2,2 čutili Trenta 157 9.12. 13:33:49,8 45.378 15.389 15 3 0,1 1,6 2,1 Generalski Stol, Hrvaška 158 17.12. 03:28:55,9 46.060 14.960 7 11 0,5 1,6 1,6 Polšnik 159 22.12. 08:29:29,4 46.012 15.056 21 11 0,6 1,7 1,9 Selce 160 22.12. 19:03:30,2 46.275 13.692 7 24 0,4 1,5 2,3 III-IV V. Bogatin 161 25.12. 20:48:32,5 46.277 15.625 7 8 0,3 2,1 1,4 Zgornje Negonje 162 28.12. 00:42:17,1 45.579 14.303 7 36 0,4 2,3 2,9 IV Vrbovo 163 29.12. 15:09:25,7 46.241 14.396 11 15 0,3 1,9 2,4 Britof 164 29.12. 15:31:31,8 46.235 14.408 17 7 0,4 1,8 1,8 Šenčur 165 29.12. 16:26:40,3 46.239 14.401 19 8 0,2 1,6 1,8 Hrastje 166 29.12. 16:48:34,9 46.253 14.400 23 12 0,3 2,1 2,1 Britof 167 31.12. 02:32:43,5 46.271 14.981 8 15 0,5 2 2,5 IV Stopnik 16 I. Cecič, M. Živčič, M. Torkar in T. Jesenko Preglednica 2. Seznam potresov z žarišči v drugih državah, ki so jih čutili prebivalci Slovenije. Potresa sta na kratko opisana v besedilu. Table 2. List of earthquakes with origins in other countries that were felt by the inhabitants of Slovenia. Short descriptions of the events are given in the text. zap. št. mesec dan ura (UTC) min. največja intenziteta v Sloveniji (EMS-98) nadžarišče no. month day hour (UTC) min. maximum intensity in Slovenia (EMS-98) epicentre 1 02 03 07 17 IV Italija 2 06 16 02 34 IV Hrvaška V preglednici 3 so dogodki, ki so jih prebivalci čutili, vendar število zapisov ni zadoščalo, da bi jim lahko izračunali parametre. Preglednica 3. Potresi, ki so jih čutili nekateri prebivalci določenih predelov Slovenije, nismo pa jim mogli določiti potresnih parametrov. Table 3. Events felt by some observers in Slovenia for which the parameters could not be estimated. zap. št. mesec dan ura (UTC) min. največja intenziteta v Sloveniji (EMS-98) nadžarišče no. month day hour (UTC) min. maximum intensity in Slovenia (EMS-98) epicentre 1 04 16 22 32 čutili Brezovska Gora 2 04 17 05 04 čutili Zaloke 3 04 17 05 40 čutili Zameško 4 04 17 13 26 čutili Zaloke 5 04 17 19 00 čutili Zaloke 6 05 31 23 42 čutili Gotovlje 7 06 5 02 07 IV Gotovlje 8 11 15 00 15 čutili Lepena 9 11 19 00 56 IV Vodenca Podatki o nekaterih potresih, ki so jih prebivalci čutili 4. januar 2000 ob 13. uri 53 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci štirih krajev v Posočju. V Bovcu so mnogi čutili zelo kratek in močan sunek, ki ni povzročil škode. Pred tresenjem je bilo slišati zvok. Opazovalec v Drežnici je imel občutek, da se pogreza hiša. Iz Kobarida so sporočili, da je potres sprožil snežni plaz v pobočju Krna. 7. januar 2000 ob 10. uri 0 minut UTC. O zmernem tresenju tal z intenziteto IV EMS-98 so poročali prebivalci Drežnice in Soče. V Drežnici je bilo pred sunkom slišati grmenje in škripanje lesene strešne konstrukcije. 14. januar 2000 ob 1. uri 59 minut UTC. Zmeren potres z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci Posočja, in sicer v krajih Volarje in Bovec. Na Volarjah so slišali močan pok. Potresi v Sloveniji leta 2000 17 16. januar 2000 ob 10. uri 30 minut UTC. Potres so najmočneje (z intenziteto IV EMS-98) čutili v krajih Volarje, Drežnica, Bovec in Soča. V Soči so najprej slišali bobnenje, nato čutili stres tal kot udarec od spodaj navzgor. V Bovcu so stanovalci nesaniranih blokov opazili, da se je okrušil omet na že obstoječih razpokah v stenah. 3. februar 2000 ob 7. uri 17 minut UTC. Precej močno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v krajih Anhovo, Volarje, Idrsko in Kobarid. Žarišče potresa je bilo v Furlaniji (Italija) v bližini Čedada (Cividale del Friuli). Zaradi premajhne magnitude potresa italijanski kolegi niso pošiljali makroseizmičnih vprašalnikov. V Italiji imajo namreč zelo veliko število potresov, zato seizmologi posebej raziščejo le dogodke, katerih magnituda preseže vrednost 3,0, ali pri katerih nastane gmotna škoda (kar se lahko izjemoma zgodi tudi pri šibkejših dogodkih). 8. februar 2000 ob 11. uri 44 minut UTC. O zmernem tresenju tal z intenziteto IV EMS-98 so poročali opazovalci iz Gotovelj, Šempetra v Savinjski dolini, Latkove vasi in Polzele. Potres so opisali kot močan pok, tresenje tal in bučanje. 5. marec 2000 ob 15. uri 37 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so najmočneje čutili v Otiškem Vrhu (okolica Šentjanža pri Dravogradu). Najprej se je slišal hrup, kot bi se sesula skladovnica drv, nato pa so se zatresle hiše. Potres so čutili tudi na prostem, npr. na pokopališču v Trbonjah. 16. marec 2000 ob 20. uri 28 minut UTC. Tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci Volarij, Drežnice, Kobarida, Bovca in Soče (v Posočju). Velika večina ljudi v Bovcu je slišala bobnenje. Iz Drežnice so sporočili, da so istočasno slišali hrup, ki je prihajal iz tal in čutili tresenje tal. 18. marec 2000 ob 17. uri 33 minut UTC. Ta potres je bil tako šibek, da so ga čutili le v petih naseljih, od tega najmočnejše v Vinji vasi. V Vinji vasi so zažvenketali kozarci v omarah, prebivalci so slišali bobnenje iz tal. V Novem mestu so slišali kratko bobnenje, ki je trajalo 1-2 sekundi. 10. april 2000 ob 20. uri 17 minut UTC. Močno tresenje tal z intenziteto V EMS-98 so čutili prebivalci Malega Mlačeva v okolici Grosuplja (slika 3). Na nekaterih hišah so se pokazale manjše razpoke na fasadah in predelnih stenah. V Grosupljem je bilo slišati oddaljeno hrumenje, ki mu je sledilo zelo kratko tresenje tal. 16. april 2000 ob 20. uri 29 minut UTC. Ta potres je bil najmočnejši v letu 2000 z žariščem v Sloveniji (slika 4). Intenziteto V EMS-98 je dosegel kar v 26 naseljih: Šmarjeta, Vinji Vrh, Župeča vas, Gornje Pijavško, Narpel, Trška Gora, Gorenja vas, Veliki Podlog, Cirje, Dolenja vas, Dolga Raka, Goli Vrh, Podulce, Raka, Sela pri Raki, Straža pri Raki - Rimš, Zaloke, Ledeča vas, Črneča vas, Dobrava pri Kostanjevici, Kostanjevica na Krki, Malence, Kalce-Naklo, Malo Mraševo, Mladje in Podbočje. Podatke o manjši škodi imamo tudi za Brezje pri Raki, kar to naselje najverjetneje uvršča med zgoraj naštete kraje, vendar so ti podatki nepopolni. Nekaj prebivalcev nam je sporočilo, da so njihovi objekti utrpeli manjšo materialno škodo, ki smo si jo ogledali na terenu. V vseh primerih je šlo za pojav lasastih razpok in povečanje obstoječih razpok, večinoma na starih in slabo vzdrževanih hišah v krajih Zaloke, Raka, Goli 18 I. Cecic, M. Živčic, M. Torkar in T. Jesenko Vrh, Kalce-Naklo in Kostanjevica na Krki, oziroma za poškodbe, ki sodijo v opis intenzitete V EMS-98. Razen glavnega potresa so prebivalci ta dan čutili še več šibkejših popotresnih sunkov. Najmočnejši je bil ob 21. uri 27 minut po UTC in je dosegel učinke IV EMS-98. 17. aprila 2000 ob 5. uri 46 minut in 9. uri 53 minut UTC. Tudi ta dan so se nadaljevali šibki popotresi zgoraj opisanega potresa. Ob 5. uri 46 minut po UTC so o učinkih četrte stopnje EMS-98 poročali iz Zalok in Šentjerneja. Dobre štiri ure pozneje je tresenje tal v krajih Bela Cerkev, Brežice, Krško, Ravni, Brege, Dolenja vas pri Raki, Podulce, Ravno, Sela pri Raki, Straža pri Raki - Rimš, Hrastulje in Šentjernej povzročilo učinke, ki smo jih ocenili kot III-IV EMS-98. 18. april 2000 ob 9. uri 6 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v Tolminu. Ponekod so se zatresle in zaloputnile prej odprte oknice in vrata. Ker se je v tem času začela tudi nevihta, so ljudje tresenje pripisali njej. 3. maj 2000 ob 1. uri 46 minut UTC. Ta potres je imel žarišče v Suhi krajini. Najmočneje so ga čutili v krajih Gabrovčec, Ambrus in Ponikve, kjer je dosegel intenziteto IV EMS-98. Ljudje so potres čutili kljub nevihti in grmenju. 11. maj 2000 ob 17. uri 8 minut UTC. Zmerno tresenje tal so z intenziteto IV EMS-98 čutili prebivalci Drežnice, Kobarida, Srpenice, Trnovega ob Soči, Bovca in Soče. V Soči je pred rahlim stresom zabučalo, kot bi v daljavi zagrmelo. Opazovalec iz Bovca je napisal: "Ko sem slišal hrumenje, še nisem vedel, da je potres. Ko se je zaslišalo iz sten in pohištva, sem vedel, da je potres. Trajalo je le 1-2 sekundi. Tisti, ki so bili zunaj, ga niso čutili, v prostoru pa skoraj vsi." 20. maj 2000 ob 3. uri 35 minut UTC. Ta potres so z intenziteto IV EMS-98 čutili v krajih Volavlje, Vrhpolje, Litija, Kresnice in Kresniške Poljane. Potres je prebudil tudi številne Ljubljančane, predvsem v vzhodnem delu mesta. Ponekod so pred potresom slišali bobnenje. 5. junij 2000 ob 5. uri 9 minut UTC. Tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 in bobnenje so čutili prebivalci Gotovelj. Poleg njih so o tem potresu poročali le iz Kaple. 14. junij 2000 ob 18. uri 58 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v Bovcu in Trnovem ob Soči. V Bovcu je "udarec" potresa čutilo precej ljudi, škode pa ni bilo. 16. junij 2000 ob 2. uri 34 minut UTC. Tla v Koritnem (blizu Jesenic na Dolenjskem) so se stresla z intenziteto IV EMS-98 (slika 5). Žarišče potresa je bilo severno od Zagreba na Hrvaškem. Tam so potres najmočneje začutili prebivalci krajev Gornja Bistra, Kraljev Vrh, Pila in zagrebškega predmestja Gajnice, kjer so hrvaški kolegi določili intenziteto V-VI EMS-98. 23. julij 2000 ob 22. uri 47 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v Robanovem Kotu in Solčavi na slovenski strani ter v Železni Kapli (Eisenkappel) na avstrijski strani meje. Tudi tokrat so opazovalci poročali o bobnenju, ki ga je spremljalo tresenje tal. Potresi v Sloveniji leta 2000 19 28. julij 2000 ob 18. uri 57 minut UTC. Ta potres so z intenziteto V EMS-98 čutili v naslednjih krajih: Artiče, Blatno, Bojsno, Mali Vrh, Dednja vas, Pavlova vas, Pišece, Sromlje, Volčje, Mostec in Kapele (slika 6). Nekateri prebivalci so v strahu zapustili hiše in prebili nekaj časa na prostem. Ponekod so na tla padli nestabilni predmeti. Terenski ogled nadžariščnega območja je pokazal, da so se na posameznih hišah pojavile lasaste razpoke. Prebivalci so poročali tudi o popotresih. Namočnejši je bil ob 21. uri 52 minut po UTC in so ga v Dednji vasi čutili s intenziteto IV-V EMS-98 (slika 7). 3. avgust 2000 ob 21. uri 41 minut UTC. O zmernem tresenju tal z intenziteto IV EMS-98 so poročali prebivalci Loč (okolica Dobove). Hrvaških podatkov za ta potres in tudi za potres 28. julija ni. 16. avgust 2000 ob 5. uri 56 minut UTC. Močan potres z intenziteto V EMS-98 so čutili v Anhovem, Šmartnem in Avčah (slika 8). Iz več krajev so poročali o hrumenju neposredno pred potresom. 26. september 2000 ob 6. uri 4 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v Drežnici. Ob potresu je bilo slišati zelo močno bobnenje, ki je prestrašilo prebivalce. 27. september 2000 ob 21. uri 28 minut UTC. Močno tresenje tal z intenziteto V EMS-98 so ob pol polnoči po lokalnem času čutili prebivalci Šempetra v Savinjski dolini (slika 9). Potres je spremljal močan hrup. Prebivalci so pomislili, da je nekdo vrgel bombo. Zaradi strahu si niso upali ponovno zaspati. V Savinjski dolini so čutili tudi več šibkih popotresnih sunkov z značilnim bobnenjem. I. oktober 2000 ob 22. uri 1 minuti UTC. Ta potres so najmočneje (z intenziteto IV EMS-98) čutili v naslednjih krajih: Volavje, Litija, Kresnice, Kresniške Poljane (slika 10), Ponoviče in Spodnji Log. Ponekod je potres spremljalo močno bobnenje. Opazovalec v Kresniških Poljanah je primerjal tresenje tal z zibanjem na barki. Dobre tričetrt ure za tem potresom je sledil šibek popotres, ki so ga čutili v Kresnicah. 15. oktober 2000 ob 10. uri 22 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci Volarij. Že obstoječe lasaste razpoke v ometu so se zopet nekoliko povečale. 17. oktober 2000 ob 10. uri 8 minut UTC. Potres so najmočneje (IV EMS-98) čutili v Drežniških Ravnah. 29. oktober 2000 ob 11. uri 48 minut UTC. Prebivalci Razbora so čutili kratko, a dokaj močno tresenje tal z intenziteto IV-V EMS-98, ki ga je spremljal močan pok. Živali so se vznemirile. II. november 2000 ob 22. uri 21 minut UTC. Tla vzhodno od Ljubljane so se zopet zatresla. Precej močno tresenje (IV-V EMS-98) so čutili v krajih Volavje, Vače in Kresniške Poljane. Ob tem je bilo slišati močan pok, bobnenje in tresenje kot pri miniranju. Približno pet minut pred tem so nekateri prebivalci zaznali manjši potres. Najmočneje so ga čutili prebivalci Jevnice (IV EMS-98). 14. november 2000 ob 21. uri 19 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili v Lepeni. Opazovalka je opazila tudi kotaljenje kamenja s hribov. Opazovalka iz Vodence je poročala o rušenju skalovja v neposredni bližini njene hiše. Prebivalci Lepene so 20 I. Cecič, M. Živčič, M. Torkar in T. Jesenko novembra čutili več šibkih potresnih sunkov, ki jih je večinoma spremljalo bobnenje. Včasih pa se je slišalo le bobnenje brez tresenja tal. 19. november 2000 ob 0. uri 56 minut in 19. uri 50 minut UTC. Prvi potres, nekaj pred drugo uro po lokalnem času, so najbolj čutili v Srpenici in Lepeni (IV EMS-98). Med potresom se je slišalo bobnenje. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so zvečer čutili prebivalci Čezsoče in Vodence. 28. november 2000 ob 21. uri 3 minute UTC. Dokaj močno tresenje tal z intenziteto IV-V EMS-98 so čutili prebivalci Volarij (slika 11). Od tam, kot tudi iz Livka, so poročali o povečanju obstoječih razpok v stenah. 29. november 2000 ob 11. uri 13 minut UTC. Prebivalci Volarij, Vodence in Lepene so čutili tresenje tal z intenziteto IV EMS-98. Zelo močno je zabobnelo, nato je sledil sunek. Potres je zopet povzročil povečanje razpok na že poškodovanih objektih v Soči, Vodenci in na Volarjah. 28. december 2000 ob 0. uri 42 minut UTC. Tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci Dolnjega Zemona, Jablanice, Koritnic in Šmihela. Slišalo se je oddaljeno grmenje. Hrvaških podatkov za ta potres ni. 31. december 2000 ob 2. uri 32 minut UTC. Zmerno tresenje tal z intenziteto IV EMS-98 so čutili prebivalci Kaple in Žalca. Opazovalci so poročali o bobnenju oziroma o zelo močnem grmenju. Lajali so psi. Na slikah 3-11 so prikazani učinki nekaterih potresov, ki so jih v letu 2000 čutili prebivalci Slovenije. Na kartah, ki kažejo učinke na manjših območjih, je uporabljena Gauss-Krugerjeva mreža oz. kilometersko merilo, ki olajša ocenjevanje medsebojne oddaljenosti prikazanih krajev. Description of the figures 3-11: The effects of some earthquakes that were felt by the inhabitants of Slovenia are given. EMS-98 was used for estimating the intensities for all earthquakes. Translation of map legends: bobnenje, zvok = sound; čutili = felt; niso čutili = not felt. Potresi v Sloveniji leta 2000 21 5Q9QI_,_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I__ 5096 Mali - Lipoglav Škofljica • PoljaJ?e. 5094- C nad Stično 5092 . - Šmarje-Sap Grosuplje 5090 • Gonaa Male Pijava Veliko Cešnjice Gorica 5088 . ( M MMlačevo Ivančna Spodnja Ma'° Gorica 5086 Slivnica - 5084- - 5082 0 ^ • Krka * 5080 ---Videm # V EMS - 98 5078 •! K ■ ■■ILJ111! I Podpeč Bruhanja 10.04.2000 5076 ★ čutili vas 20:17 me - niso čutili _ 50754 64 5466 5468 5470 5472 5474 5476 5478 5480 5482 5484 5486 5488 5490 54 92 Slika 3. Intenzitete potresa 10. aprila 2000 ob 20. uri 17 minut po UTC v posameznih naseljih. Figure 3. Observed intensities of the earthquake on 10 April 2000 at 20.17 UTC. 5120- J-^-1-1-1-1-1-J-?- ' -- 5115-y-- Dobrina < 16.04.2000 5110- Dobje priS 20:29 - " Planini£ - Gubno , 5105-W -5195 5095-■ - 5090-- 5085-- 5080-- 5075-- 5070-- 5065-- 5060-- 5055-- 5050-- 5045-- 550055055510 55155520 5525 55 30 55 35554055455550555555605565 Slika 4. Intenzitete potresa 16. aprila 2000 ob 20. uri 29 minut po UTC v posameznih naseljih. Figure 4. Observed intensities of the earthquake on 16 April 2000 at 20.29 UTC. Škofljica Pijava Gorica Mali Lipoglav Smarje-Sap • • Grosuplje Veliko Mlačevo ★ Malo Spodnja Slivnica Poljane O nad Stično O Višnja Gora Male Češnjice Ivančna Gorica V EMS - 98 M ■ ■ Jiii "M" čutili niso čutili O Videm Podpeč Krka Bruhanja vas 10.04.2000 20:17 me Dobrina 1 6.04.2000 20:29 Wß Dobje pi# Planini O Gubno " i . "t 22 I. Cecič, M. Živčič, M. Torkar in T. Jesenko 46.30- 46.20 46.10 46.00 45.90 45.80 V-VI EMS-98 v| ■ ■ ■ ■ IV-V I ■ IV ■ • Illll ■■ zvok ll ll lir čutili ll • niso čutili 16.06.2000 02:34 im Golubovec Zabok Spičkovina Oroslavje I • Marija O Bistrica Jakovlje Pila Gornja Bistra Gornja Stubica ZAGREB H R V A S K A 45.70-I-,-,-,-,-,-,-,-,- 15.40 15.50 15.60 15.70 15.80 15.90 16.00 16.10 16.20 16.30 Slika 5. Intenzitete potresa 16. junija 2000 ob 2. uri 34 minut po UTC v posameznih naseljih. Figure 5. Observed intensities of the earthquake on 16 June 2000 at 02.34 UTC. 5130 5125 I V EMS- 98 ■ IV-V tlIV l □ III-IV KRIIlj i 5120 ^čutili ■ niso čutili 5115 5110- 5105 5100 5095 5090 5085 5080 5075 5075-,-,-,— 5510 5515 5520 5525 5530 5535 5540 5545 5550 5555 5560 Slika 6. Intenzitete potresa 28. julija 2000 ob 18. uri 57 minut po UTC v posameznih naseljih. Figure 6. Observed intensities of the earthquake on 28 July 2000 at 18.57 UTC. Potresi v Sloveniji leta 2000 23 5100-n-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-Lp--1-- ■ IV-V EMS-98 C HHIljiv ■ ■ 5098 B III-IV Bizeljsko S In H H ★ 5096 *Jutili II Pavlova Pišece J - niso čutili vas D ® / ip* 5094Sromlje Dednja B . C *P - -7 ■ Blatno vas BrieZj0!snem ^ S. Volčje * ■ priBojSnem * 5092pohanca * . _ Mali D . y . Vrh Piršenbreg Bojsno * 5090- 5088j - 5086 X - 5536 5538 5540 5542 5544 5546 5548 5550 5552 5554 5556 5558 556C Slika 7. Intenzitete potresa 28. julija 2000 ob 21. uri 52 minut po UTC v posameznih naseljih. Figure 7. Observed intensities of the earthquake on 28 July 2000 at 21.52 UTC. 51305125--5120--5115--5110--5105--5100--5095--5090--5085--5080--5075-- 5070-- 5380 5385 5390 5395 5400 5405 5410 5415 5420 5425 5430 Slika 8. Intenzitete potresa 16. avgusta 2000 ob 5. uri 56 minut po UTC v naseljih. Figure 8. Observed intensities of the earthquake on 16 August 2000 at 05.56 UTC. ■ IV-V EMS -98 Iiv ■■! □ III-IV JIIl| ■^razvok ■wftutili riniso čutili Bizeljsko Sromlje Pgj Pavlova vas Pišece Dednja Blatno vas Brezje pri Bojsnem Mali Vrh ★ Piršenbreg Bojsno 5536 5538 5540 5542 5544 5546 5548 5550 5552 5554 5556 5558 55 24 I. Cecič, M. Živčič, M. Torkar in T. Jesenko 5160 5155 5150 5145 5140 5135 5130 5125 5120 5115 5110 5105 5100 50 95 5480 5485 5490 5495 5500 5505 5510 5515 5520 5525 5530 5535 554C Slika 9. Intenzitete potresa 27. septembra 2000 ob 21. uri 28 minut po UTC v naseljih. Figure 9. Observed intensities of the earthquake on 27 September 2000 at 21.28 UTC. 5130- 5125- 512a 5115 5110- 5105 5100- 5095- 5090- 5085 5085 5075 ■ IV-V EMS-98 [JIV ■ ■ U III-IV [JIII| ■ ii-III ■¿¡rfcutili niso čutili 5450 5455 5460 5465 5470 5475 5480 5485 5490 5495 5500 5505 5510 Slika 10. Intenzitete potresa 11. novembra 2000 ob 22. uri 21 minut po UTC v naseljih. Figure 10. Observed intensities of the earthquake on 11 November 2000 at 22.21 UTC. Potresi v Sloveniji leta 2000 25 Slika 11. Intenzitete potresa 28. novembra 2000 ob 21. uri 3 minut po UTC v naseljih. Figure 11. Observed intensities of the earthquake on 28 November 2000 at 21.03 UTC. Sklep Leta 2000 potresna aktivnost v Sloveniji ni bila povečana. Histogram na sliki 13 kaže porazdelitev lokalnih magnitud (MLV), ki smo jih opredelili 482 potresom. Največ potresov je imelo magnitudo med 0,9 in 1,2. Med potresi, za katere smo razposlali makroseizmične vprašalnike ali opravili terenske raziskave, je največjo intenziteto IV EMS-98 doseglo 36 potresov, intenziteto IV-V EMS-98 3 potresi in intenziteto V EMS-98 5 potresov. Ostali potresi (48) so imeli največjo intenziteto nižjo od IV EMS-98 ali pa so jih ljudje le čutili in stopnje ni bilo mogoče opredeliti (sl. 2 in 14). Prebivalci so skupno čutili 92 potresov. Porazdelitev potresov glede na globino žarišč (sl. 15) kaže, da je imela večina 669-ih lociranih lokalnih potresov žarišča do globine 18 km. Največ (169) potresov je bilo med 6,1 in 9,0 km in med 0 in 3,0 km (144 potresov). Za 75 potresov smo opredelili žariščno globino večjo od 18 km. Makroseizmični podatki za potrese bi bili zelo pomanjkljivi ali celo popolnoma nedostopni, če nam pri tem delu ne bi pomagali številni prostovoljni opazovalci. Leta 2000 je z URSG aktivno sodelovalo več kot 4500 oseb, za kar se jim najlepše zahvaljujemo. Tega leta smo razposlali 3841 vprašalnikov o učinkih potresa. 26 I. Cecic, M. Živčic, M. Torkar in T. Jesenko 46.50- 46.00- 45.50- 45.00 44.50 A V S T R I J A t H R V A S K A V-VI EMS-98 □ I III H|iv-v t iv| H|iii-iv h m rjzvok lir čutili 13.50 14.00 14.50 15.00 15.50 16.00 16.50 Slika 12. Intenzitete vseh potresov, ki so jih prebivalci Slovenije čutili v letu 2000. Figure 12. All intensities for earthquakes felt in Slovenia in 2000. 250 200 o 150 o S! o Q. > O) I-1 □ N=92 največja intenziteta EMS-98 Slika 14. Porazdelitev potresov glede na največjo intenziteto EMS-98 v Sloveniji. Figure 14. Distribution of earthquakes with respect to maximum EMS-98 intensity in Slovenia. 180 160 140 > 120 £ 100 O 80 >w 60 40 20 □ N =669 0,0-3,0 3,1-6,0 6,1-9,0 9,1-12,0 12,1-15,0 15,1-18,0 18,1-21,0 21,1-24,0 24,1-27,0 27,1-30,0 30,1-33,0 globina žarišča (km) Slika 15. Porazdelitev potresov glede na globino žarišča (v kilometrih). Figure 15. Distribution of earthquakes with respect to focal depth (in km). 5- - 0- - 5- - 0 čutili V-V V 0 28 I. Cecič, M. Živčič, M. Torkar in T. Jesenko 20000 15000 10000 5000 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Slika 16. Število poslanih vprašalnikov v letih 1991-2000. Figure 16. Number of the sent questionnaires in the period 1991-2000. Tudi v letu 2000 smo pri zbiranju in izmenjavi podatkov uspešno sodelovali s seizmologi iz sosednjih držav. Za poslane makroseizmične podatke pa se posebej zahvaljujemo Andrei Tertullianiju iz Nacionalnega inštituta za geofiziko in vulkanologijo (INGV) v Rimu, Edmundu Fiegweilu iz Centralnega zavoda za meteorologijo in geodinamiko (ZAMG) na Dunaju, Ivici Soviču iz Seizmološke službe Republike Hrvaške (SSRH) v Zagrebu in Tiborju Zsirosu iz Seizmološkega observatorija v Budimpešti. LITERATURA Grunthal, G. (ur.), 1998a: European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98). Conseil de l'Europe, Cahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie, Volume 15, Luxembourg, 99 pp Grunthal, G. (ur.), 1998b: European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98) http://www.gfz-potsdam.de/pb1/pg2/ems new/INDEX.HTM Lienert, B.R., Berg, E. in Frazer, L.N. 1988: HYPOCENTER: An earthquake location method using centered, scaled, and adaptively least squares. Bull. Seism. Soc. Am., 76, 771-783 Lienert, B.R. 1994: HYPOCENTER 3.2 - A Computer Program for Locating Earthquakes Locally, Regionally and Globally, Hawaii Institute of Geophysics & Planetology, Honolulu, 70 pp Michelini, A., Živčič, M. in Suhadolc, P. 1997: Simultaneous inversion for velocity structure and hypocenters in Slovenia, Journal of Seismology, 2(3), 257-265 Rebez, A. in Renner, G. 1991: Duration magnitude for the northeastern Italy seismometric network, Boll. Geof. Teor. Appl., Vol. XXXIII, N. 130-131, 177-186 RGU (Republiška geodetska uprava), 1995: Centroidi naselij (geografske koordinate), računalniški seznam Uprava RS za geofiziko, 2000-2001: Preliminarni tedenski seizmološki bilteni za 2000. Arhiv ARSO, Urad za seizmologijo, Ljubljana Živčič, M., Bondâr, I. and Panza, G.F. 1999: Upper Crustal Velocity Structure in Slovenia from Rayleigh Wave Dispersion. PAGEOPH, v tisku □ poslali 1—- - GRUSCNATI TOK IN POTRESNA DEJAVNOST V LOGU POD MANGARTOM GRAVEL FLOW AND SEISMIC ACTIVITY IN LOG POD MANGARTOM 1 2 Mihael Ribičič in Renato Vidrih Izvleček. Ker narava katastrof ne pozna, poznamo jih samo ljudje, bi bila naravna nesreča v Logu pod Mangartom po vsej verjetnosti bolj ali manj neopazna, če ne bi zahtevala človeških življenj. Mnogo večje mase zemljin in hribin so v doline zgrmele ob potresu 12. aprila 1998 v zgornjem Posočju (Lemež in »kota 1776« nad Lepeno, Osojnica ob Tolminki itd.). Takrat je bil potres neposredni povzročitelj številnih zdrsov grušča, manjših in večjih hribinskih podorov, nastajanja svežih razpok in drugih naravnih pojavov, med njimi tudi neke vrste gruščnatega toka. V primeru nastanka gruščnatega toka v Logu pod Mangartom pa lahko z vso verjetnostjo trdimo, da potresno dogajanje v tistih dneh ni imelo neposrednega vpliva na nastanek toka. Tudi učinki potresa leta 1998 v teh predelih niso dosegli intenzitete, ki bi lahko porušila naravno ravnotežje in s tem omogočila možnost kasnejše katastrofe. Abstract. Since Nature does not know disasters - they are only known to people - the natural catastrophe in Log pod Mangartom would probably have passed more or less unnoticed had it not taken human lives. In fact, much larger volumes of soil and rock rushed down into the valleys during the earthquake on 12 April 1998 in upper Posočje (Lemež and Kota 1776 above Lepena, Osojnica ob Tolminki etc.). At the time, the earthquake was the direct cause of many slides of gravel, small and large rockfalls, fresh cracks and other natural phenomena. But in the case of gravel flow, we are absolutely certain that the seismic activity of those days did not have any direct influence on the appearance of the flow. The effects of the 1998 earthquake in this area were also not so intense that they could have destroyed the natural balance and thereby led to the subsequent disaster. Uvod V Sloveniji je bila narava v preteklih desetletjih, razen v zadnjem, dokaj prizanesljiva. Po letu 1990, ko so bile katastrofalne poplave, pa se naravni dogodki, ki prinašajo veliko materialno škodo, gostijo. Tako je po najmočnejšem potresu v 20. stoletju na naših tleh, 12. aprila 1998 v zgornjem Posočju, ki pa k sreči ni zahteval smrtnih žrtev, sledilo še več hudih dogodkov, ki so bili vezani predvsem na vremenska dogajanja. To so na eni strani suše z veliko škodo v kmetijstvu, pomanjkanje snega z veliko škodo v turizmu in izjemno intenzivna padavinska razdobja, ki so se odrazila v sproženju ali ponovnem aktiviranju ogromnih plazov, ki jih do sedaj nismo poznali. Najhujši dogodek je bil gruščnat tok, ki se je sprožil 17. novembra 2000 iz Stož nad Mangartskim potokom proti Gorenjemu Logu. Življenje je izgubilo sedem ljudi. Porušeno je bilo šest stanovanjskih in gospodarskih objektov in bolj ali manj poškodovanih še 23 objektov v Gorenjem Logu. S porušitvijo dveh mostov je bila prekinjena cestna povezava med Bovcem in Predelom, ki je vitalnega pomena za to območje. Zasuta in delno uničena je bila tudi cesta na Mangart. Večja škoda je bila storjena na energetskih objektih. Hidrocentrala HE Možnica je bila v zgornjem delu odnešena. Celotna materialna škoda je bila ocenjena na več milijard tolarjev. 1 Gradbeni inštitut, ZRMK, Dimičeva 14, Ljubljana 2 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 29 30 M. Ribičič in R. Vidrih Naravni dogodek v Logu pod Mangartom zahteva, da ta ogrožujoč pojav z vso resnostjo proučimo, še posebno, ker sta blato in grušč pod seboj pokopala sedem ljudi. Po drugi strani pa je ta pojav zanimiv za geologe, saj v novejšem času tovrstnega pojava pri nas še ni bilo, vsaj v taki razsežnosti ne. Poznamo številne plazove in podore, ki so v Sloveniji zelo pogosti. V slovenskem strokovnem izrazoslovju še nimamo uveljavljenega izraza za opisani pojav, tokrat pa bova uporabljala naziv gruščnat tok, ki verjetno iz geološkega vidika najbolj ustreza angleškem poimenovanju "debris flow", pa tudi samemu poteku dogodka (Ribičič, Vidrih, 2001a, b). Predno na kratko podava rezultate raziskovalnih del, izvedbo interventnih ukrepov in opis predloga sanacijskih ukrepov na plazu, opišimo osnovne značilnosti gruščnatih tokov, kot tudi gruščnatega toka v Stožah. Splošno o gruščnatih tokovih Gruščnati tokovi nastajajo v planinskem svetu na vseh petih celinah sveta. Pogosto so povzročali katastrofe, v katerih je umrlo več sto ljudi. Obsežna strokovna literatura, ki o tem pojavu piše v zadnjih dveh desetletjih, je ta prej misteriozni pojav v veliki meri že razjasnila, tako da razumemo, kako tak tok nastane, in kateri so tisti dejavniki, s katerimi zmanjšamo možnosti ali posledice katastrof. Sproženje gruščnatih tokov je vedno vezano na izjemne padavine (intenzivne dolgotrajne, kratkoročne, toda ekstremno močne) - npr. utrganje oblaka. Potresi so le redko sprožilci gruščnatega toka. Evropske Alpe so pogost prostor za nastanek gruščnatih tokov. Ta pojav je bil pri nas redek, v takih dimenzijah prvič v 20. stoletju. Na splošno je gruščnati tok težko predvidljiv in ima pogosto katastrofalne posledice. Katastrofalne posledice so rezultat izredno hitrega premikanja gruščnatega toka glede na klasične plazove in zaradi delovanja daleč od mesta sproženja (lahko tudi več kot nekaj 10 km). Spremembe klimatskih razmer, ki smo jim priča danes in bolj pogosto povzročajo lokalne intenzivne padavine, zahtevajo, da bo potrebno tudi v Sloveniji temu problemu posvetiti večjo pozornost (Ribičič, Vidrih, 2001a, b). Suhoparna definicija gruščnati tok opisuje kot gravitacijski (hiperkoncentriran) tok mešanice zemljin, hribin, vode in/ali zraka, ki je sprožen z nastankom plazu pri velikem vtoku vode. Njegove značilnosti določajo koncentracija toka, velikost zrn sedimenta in hidravlične značilnosti, kot je hitrost. Za obnašanje toka je zelo pomembna vsebnost in količina glinaste frakcije. Za zaščito pred gruščnatimi tokovi se uporabljajo predvsem zadrževalne pregrade, ki imajo v modernem projektiranju reže za ustavljanje blokov in kosov kamnine, na drugi strani pa prepuščajo drobno zrnate delce kamnine in vodo. Opazovanje in meritve gruščnatih tokov Gruščnati tok je sestavljen iz treh faz (Davies, 1997); proženju sledi tok in končno se material odloži v dolini. Vsaka od faz ima svoje značilnosti. Gruščnati tok in potresna dejavnost v Logu pod Mangartom 31 Sproženje gruščnatega toka Je tesno povezano s pojavom plazenja. Najprej iz strmega pobočja zdrsnejo mase, ki pustijo erozijsko depresijo na strmem pobočju, iz katerega zdrsnejo. Za terensko opazovanje in meritve se uporabljajo elektronski instrumenti, kot so video kamere in ultrazvočni vodni merilci. Ker ta proces sledi sprožitvi plazenja na pobočju, je treba določiti velikost, dolžino in globino območja plazovitih mas, njihovo namočenost in njihove geomehanske lastnosti. Z geodetskimi meritvami opazujemo tudi morebitne premike. Temu se pridruži opazovanje obnašanja plazeče se mase v povezavi s količino padavin. Proces toka Tok izgleda kot val plime, ki vdira v ozki zaliv. Gruščnati tok lahko erodira dno doline in njene boke. Vzdolž grape nastane rana v obliki kanala. Tu merimo hidravlične in hidrološke značilnosti, kot so hitrost toka, največjo višino, obliko, čelo toka, itd. Zato se predvsem uporabljajo video kamere in žični senzorji, ki ugotovijo prehod čela toka. Video kamere ponavadi vključijo kar žični senzorji. Odložitev toka Odložitev, oziroma razlitje toka se največkrat zgodi v obliki pahljačastega razlitja, ko se strma grapa, po kateri drvi, odpre v bolj ravninski svet. Če se dolina razširi, se material odlaga tudi ob obeh robovih vodotoka, kjer lahko tudi z velikimi skalami tvori velike robne nasipe vzdolž vodotoka. Od morfološke oblike terena na območju, kjer gruščnati tok izgubi energijo, je odvisno, kakšna bo oblika odloženega materiala. Med samim dogodkom so za opazovanje razlitja najprimernejše videokamere, ki so montirane na kritičnih lokacijah. Po dogodku pa ugotavljajo oblike, količine in sestavo odloženega materiala in kakšne posledice je prinesel katastrofalen pojav naravi in človeku. Slika 1. Prikaz treh osnovnih območij plazu: izvor, pot in odložitev. Za gruščnate tokove je značilna velika razdalja med izvorom in mestom odlaganja. Figure 1. Presentation of three basic landslide areas: the source, path and deposit. Typical of gravel flows is the great distance between the source and deposit areas. H razdalja potovanja (L) 32 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 2. Skica prereza preko čelnega vala gruščnatega toka. Gruščnat tok s seboj pobira tudi hudourniški material iz dna struge in s tem postaja vedno višji. Figure 2. A sketch of a cross-section of the gravel flow 's frontal surge. The gravelflow picks up torrential material from the streambed, thereby increasing in height. Napovedovanje možnosti nastanka gruščnatega toka za opozarjanje in evakuacijo Kjer so ti pojavi pogosti, lahko na območjih, ki morfološko pogojujejo nastanek toka, poiščemo statistično povezavo med kritično kumulativno količino padavin, ki pade v določenem kratkem času, in med sproženjem gruščnatih tokov. Pogosto je povezava dokaj jasna. Ta metoda ni dovolj zanesljiva za evakuacijo, za opozoritev nevarnosti pa je zelo primerna. Obstajajo tudi matematični računski modeli, ki glede na lastnosti odloženega kritičnega materiala (predvsem njegove gostote in velikosti zrn), nagiba pobočja in kritične infiltracije padavinske vode v času koncentracije na vodozbirnem območju napovejo možnost nastanka gruščnatega toka. Temeljijo na primerjavi koeficienta odtoka iz kritičnega odloženega sedimenta določene debeline in poroznosti v primerjavi z možnostjo akumulacije padavinske vode. Tako matematično napoved pa je možno določiti le za določeno območje, kjer so geološke in morfološke razmere podobne. Največkrat to velja za vulkanska območja, kjer so odloženi piroklastični sedimenti, ki jih je vulkan izbruhal (vulkanski pepel, lava). Zmanjšanje odtoka vode iz kritičnega območja je znak, da se ta voda akumulira v sedimentu, kar lahko povzroči, da sediment v določenem trenutku preide iz trdne faze v tekočo, kar je predpogoj za sprožitev gruščnatega toka. Uporabljajo se tudi napovedi z uporabo umetne inteligence - nevronskih mrež, ki omogočajo analizo zelo različnih vplivnih parametrov kot vhodne podatke. Vrste gruščnatih tokov Na osnovi številnih opazovanj različnih gruščnatih tokov je bilo ugotovljeno, da obstaja med pojavi veliko različnih oblik. Na posameznih območjih Kitajske lahko v deževni dobi nastopijo zelo veliki gruščnati tokovi iz iste ogromne akumulacije (površine do 50 km2) in to večkrat v istem letu. Pretok teh tokov lahko doseže tudi do 2000 m3/s. Na drugih planinskih območjih v svetu (ne pa na vulkanskih območjih) so pretoki toka nižji, manjši od 100 m3/s in se ponavadi zgodijo le enkrat v kratkem razdobju, npr. v enem letu. Površine območja akumulacije so ponavadi manjše od 1 km2. Čim večji je gruščnati tok, hitrejši je (-10 m/s), Gruščnati tok in potresna dejavnost v Logu pod Mangartom 33 frontalni val je višji in s seboj nosi večje skale. Čim večji je, tem bolj je podoben vodnemu toku. Manjši tokovi so makroviskozni in zahtevajo dovolj drobne frakcije v masi celotnega toka. V Evropi se tipični pojavi gruščnatih tokov dogajajo v alpskem svetu v strmih grapah, pri čemer je v primerjavi z drugimi deli sveta v materialu manj finih delcev, so pa v njem običajno veliki skalni bloki. Hitrost toka v alpskem svetu je velika. Vulkanski gruščnati tokovi se od opisanih močno razlikujejo. V toku prevladujejo predvsem drobne glinasto-meljaste frakcije. Sproženje je pogosto vezano na erupcijo vulkana, ki jo spremljajo tudi intenzivne padavine(Cruden, Varnes, 1996). Dinamika gruščnatih tokov Dinamiko gruščnatih tokov lahko popišemo z matematičnimi odnosi, ki so sorazmerno kompleksni in dajejo odnose med osnovnimi parametri, s katerimi opišemo gruščnati tok (Jan, Shen, 1997). Ti pomembni parametri, ki jih pridobimo z laboratorijskimi ali in-situ (na mestu samem) modeli so: gostota materiala, poroznost, strižna napetost, viskoznost, turbulenca, napetostno stanje. Pri dinamiki nas zanima povprečna hitrost toka, površinska hitrost in spreminjanje hitrosti toka z globino. Obstajajo štirje glavni faktorji, ki določajo obnašanje toka: viskoznost, turbulenca, drsenje delcev med seboj in njihovi trki. Če gledamo tok v celoti, lahko rečemo, da je v strižnem, plastičnem ali kvazistatičnem stanju. Teoretično lahko za strižni tok uporabimo soodvisnost, ki tak tekoči material opisuje z odnosom med strižnimi in tlačnimi napetostmi (Coloumbov strižni kriterij): t = tc + c tan^, t = strižna trdnost c = kohezija c = normalna napetost 9 = kot notranjega trenja V nasprotju strižnemu stanju pa pri hitrih tokovih pridejo do večje veljave trki med trdnimi delci v toku. V tem primeru je tak tok v stanju trkov. Strižna trdnost je odvisna od hitrosti toka in gostote, velikosti, razporejenosti in koncentracije trdnih delcev, kot tudi notranjega strižnega kota mešanice trdnih delcev in vode: t = a (du/dy)2 t = strižna trdnost a = koeficient odvisen od lastnosti trde komponente u = hitrost premikanja du/dy = spreminjanje hitrosti z oddaljenostjo od gladine toka Koeficient a nadalje izrazimo z enačbo: a = ai.ps.^2.d2.sin^d 34 M. Ribičič in R. Vidrih a1 = empirična konstana ps = gostota delcev d = premer delcev = dinamični kot notranjega trenja X = koeficient koncentracije zrn, pri čemer je X = [(Cm/C)1/3 - i]-1 Cm = največja koncentracija sedimenta C = dejanska volumska koncentacija Če je tok v viskozno - plastičnem stanju (blatni tokovi), strižno trdnost izrazimo z: t = Ty + ^.(du/dy) xy = Birgham-ova strižna trdnost ^ = Birgham-ova viskoznost Kadar se gruščnati tok zaradi vsebnosti večjih kosov kamnine v veliki meri razlikuje od blatnega toka, kjer prevladujejo glinaste drobne frakcije, je treba pri njem upoštevati tako medsebojne trke med delci, viskoznost celotne tekočine in koncentracijo sedimenta (ki je mnogo večja kot pri blatnem toku). Postavljena je tako imenovana teorija, ki temelji na kvadratičnem modelu, ki vključuje striženje, viskoznost, trke in napetosti zaradi turbulence, torej vse bistvene komponente, s katerimi opišemo gruščnati tok: t = Ty + ^,d(du/dy) + (^c+^t)(du/dy)2 ^d = dinamična viskoznost = parameter disperzije = a1.ps.X2.d2) ^t = parameter turbulence = pm.lm2) pm = gostota mešanice lm = povrečna oddaljenost med delci Zgornje izpeljave so pomembne za razumevanje problematike gruščnatih tokov, v večini primerov pa niso uporabne v praktične namene. Za boljše razumevanje se izvajajo tudi fizikalni modeli, v katerih se uporablja bodisi material vzet iz odloženega gruščnatega toka ali pa modelni material. Na kratko podajamo primer enostavnega fizikalnega modeliranja. Fizikalni modeli, ki dajo najboljše teoretične rezultate, so narejeni s tokom namočenega peska (dvofazni hiperkoncentrirani linearni tok) po nagnjeni žlebasti ploskvi, ki ima lahko različno hrapavost (Hashimoto, 1997). Dvofazni tok pomeni, da nastopata dve snovi - voda in pesek. Hiperkoncentrirani tok pomeni, da suhemu pesku toliko časa dodajamo vodo, dokler ni popolnoma prepojen z njo. Nato v nekem kratkem časovnem razdobju, ki traja samo nekaj sekund, preide iz mirujočega stanja v gibajoče, in se obnaša kot tekočina. Problem fizikalnih modelov pa je v tem, da v veliki meri odstopajo od realnih razmer v naravi in so enako kot zgoraj opisani matematični pristopi v praksi manj uporabni. Gruščnati tok in potresna dejavnost v Logu pod Mangartom 35 Če opazujemo dve okrogli zrni v enakomernem toku namočenega peska, lahko ugotovimo spremembo sil in momenta pri trku teh dveh zrn. Poleg tega je treba upoštevati možnost drsenja delcev enega ob drugem (koeficient trenja ob drsenju), prenos trka med več zrni (za katere so poskusi pokazali, da imajo velik vpliv), itd. Vsekakor pa so tako poskusi na poenostavljenih modelih kot tudi matematične izpeljave pokazali, da imajo največji vpliv na obnašanje toka trki med trdnimi delci v njem. Dinamiko tokov lahko opazujemo tudi iz vidika hitrosti. Tokovi se med seboj ločijo: • od zelo počasnih laminarnih do hitrih turbulentnih, • od blatne tekoče mase iz finih delcev do kamninskih tokov z večjimi skalami. Vsak tok ima svoje stanje (režim), s tem da so v naravi le redko čista stanja. Glede na stanje toka lahko ločimo: • kvazi-statični režim - majhna hitrost in koeficient disperzije, trki nepomembni; delci so v tesnem kontaktu in polzijo drug ob drugem, • makro-viskozni režim - vsebuje večje kose kamnine, ki pa na splošno med seboj niso v kontaktu; po začetku gibanja ti kosi kamnine niso več v stiku, • režim trkov delcev - kadar je tok hiter in ima medzrnska tekočina majhen vpliv, gonilno silo predstavljajo trki delcev, • režim turbulentnega toka - nepravilnost kanala, po kateremu teče tok; trki med delci povzročijo turbulenco. Obramba pred gruščnatimi tokovi V preteklosti so uporabljali najrazličnejše načine obrambe pred gruščnatimi tokovi. Rešitve so bile v največji meri odvisne od izkušenj projektanta, manj pa od dejanskega poznavanja narave gruščnatih tokov (Okubo in sod., 1997). Rešitve, ki jih uporabljajo v obrambo pred gruščnatimi tokovi, delimo v dve kategoriji: • aktivni ukrepi, • pasivni ukrepi. Aktivni ukrepi so zmanjšanje možnosti nastanka gruščnatega toka s povečevanjem stabilnosti sedimentov, ki predstavljajo možen izvor nastanka toka. Najpogosteje se uporabljajo trije načini aktivnih ukrepov (Shimokawa, 1997): • preprečevanje vtekanja vode v območje kritičnih sedimentov in njihovo dreniranje, • pogozdovanje, • dela na stabilizaciji brežine (če je možno). Pasivni ukrepi pa so vezani na ustavljanje ali zmanjševanje moči gruščnatega toka z gradnjo zaščitnih struktur (zadrževalne pregrade, usmerjevalni nasipi, umirjevalni bazeni): • zmanjševanje hitrosti toka, • zmanjševanje erozivnosti toka v dnu struge grape, • zmanjševanje pretoka toka, • preusmerjanje smeri toka. Problem teh zaščitnih objektov je, da tudi na osnovi poznavanja hitrosti toka, njegovega največjega pretoka in drugih pomembnih parametrov, še vedno ostanejo neznanke za pravilno dimenzioniranje ukrepov v hudourniku. Najbolj uporabne so zadrževalne pregrade, predvsem pregrade z režo in pregrade z jekleno mrežno strukturo. Kadar dimenzioniramo pregrade za zaščito pred gruščnatimi tokovi, je treba 36 M. Ribičič in R. Vidrih upoštevati, da so hidrodinamični tlaki, ki jih povzročajo, zelo visoki in je zato treba izdelati izredno močne pregrade. Erozija dna, ki jo povzroča gruščnati tok, lahko povzroči porušitev zadrževalne pregrade (Armanini, 1997). V novejšem času obstajajo nove metode protiukrepov za preprečevanje gruščnatih tokov. Delimo jih lahko na "hardware" - to so različne gradbene konstrukcije in na "software" - to so alarmni sistemi, evakuacija, predpisi o uporabi prostora. Vrste "Hardware" del: 1. dela na preprečevanju nastanka gruščnatega toka (preprečevanje erozijskih in plazovitih procesov na izvornem območju), 2. dela na zajemanju mase gruščnatega toka (pregrade, za katere se ujame masa gruščnatega toka ali vsaj njen del), 3. dela za vodenje toka (stranski zidovi in včasih tudi dno, po katerem teče gruščnati tok), 4. dela za usmerjanje toka (obrambni zaščitni zidovi, ki preusmerijo tok), 5. dela na razprševanju toka na večjo površino (tok preusmerimo na območje, kjer se razlije na večjo površino), 6. dela za akumuliranj e mase toka (akumulacij ski bazeni). V Alpskem svetu so v hudourniških grapah (oblike "V") najprimernejše zaporedne zadrževalne pregrade. Z zaporedjem pregrad dosežemo: • zmanj šanje hitrosti in s tem moči gruščnatega toka, • preprečitev erozije dna struge in naraščanje mase gruščnatega toka, • delno zmanjšanje količine toka, ker se posebno velike skale, ujamejo za pregrade, • da se gruščnati tok lahko popolnoma razbije in ustavi, v vsakem primeru pa je njegova razdiralna moč manjša. Slika 3. Obstaja več tipov pregrad proti gruščnatemu toku. Prvi način je več zaporednih hudourniških pregrad, ki onemogočijo erozijo dna in zmanjšajo moč toka. Figure 3. There are several types of gravel flow barriers. The first is composed of several successive torrential barriers, which prevent streambed erosion and reduce the power of the flow. Gruščnati tok in potresna dejavnost v Logu pod Mangartom 37 Slika 4. Možni ukrepi za zmanjšanje moči gruščnatega toka. a...zaporednepregrade, b...pregrada z retenzijskimprostorom, c...usmerjevalni kanal, č....območje za razlivanje gruščnatega toka v širino, d...akumulacijski bazen, e...zaščitni zasloni. Figure 4. Possible measures for reducing the power of gravel flow. a... successive barriers, b... barrier with a retention area, c... draw off canal, č...area for the gravel flow to spread-out in width, d... accumulation pool, e.protection screens 38 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 5. Pregrada "zaslon za razbijanje toka " služi, kot že pove njeno ime, za ustavljanje in zmanjševanje energije toka. Največkrat se uporabljajo za zmanjšanje posledic delovanja gruščnatega toka pregrade z režami ali različnimi rešetkastimi konstrukcijami. Figure 5. The "flow-breaking screen " barrier serves, as evident from its name, to stop and reduce the force of the flow. Barriers with rifts or various grated constructions are mainly used to lessen the consequences of the gravel flow. Splošno o plazovih Najprej opredelimo, kaj je plazenje. To je drsenje dela površinske zemeljske mase po pobočju v smeri padnice, ki ga povzroči delovanje težnostne sile vzdolž porušne (drsne) ploskve, ki ima zmanjšano strižno trdnost v zemljini ali hribini (Cruden in sod., 1996). Ker je gruščnati tok izviral iz plazu, ki se je sprožil v Stožah, in ker so nekateri vsa ta dogajanja povezovali s potresno dejavnostjo, je potrebno v nadaljevanju opredeliti pojav plazenja in seveda povezavo s potresi. Plazenje je gibanje zemljinskih ali hribinskih mas po pobočju (pod vplivom gravitacije). V plazenje vključujemo zelo raznolike pojave, ki se med seboj močno razlikujejo. Glede na tip premikanja jih ločimo v padanje (podori, padanje grušča), prevračanje (kotaljenje skal in kamnov po strmih brežinah), drsenje (plazenje zemljinskih ali hribinskih mas vzdolž šibke ploskve), razširjanje (zlivanje različnih zemljinskih mas ob vznožjih pobočij) in tečenje (različni blatni in gruščnati tokovi). Za plazove, ki spadajo po vrsti premikanja v skupino padanje in prevračanje, velja, da je potres pogosto njihov sprožitelj. Za plazove, ki spadajo v skupino drsenje, razširjanje in tečenje, pa so najpogostejši sprožitelj močne padavine. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 39 padanje kotaljenje drsenje razlivanje tečenje Slika 6. Prikaz plazenja glede na tip premikanja. Figure 6. Presentation of landslides by type of movement. Preglednica 1. Po hitrosti plazove delimo: Table 1. Division of landslides by speed: Kategorija Značilna hitrost(m/s) Človeška reakcija Značilna vrsta plazenja Izjemno hiter 10 m/s je ni hribinski podor Zelo hiter 5 m/s je ni gruščnat tok Hiter 3m/min evakuacija usad Srednje hiter 1.8m/uro evakuacija preperinski plaz Počasen 13m/mesec saniranje gruščnat plaz Zelo počasen 1.6m/leto saniranje glinast plaz Izjemno počasen 16mm/leto je ni globok plaz Čim hitrejše je gibanje plazu, tem bolj je lahko nevaren. Drug pomemben faktor nevarnosti pa je oddaljenost izvora plazenja od njegovega območja odlaganja. Predvsem za tokove velja, da je lahko območje odlaganja tudi več 10 kilometrov od izvora. V takem primeru je izjemno težko napovedati, še težje pa se ubraniti katastrofalnim posledicam toka. Nastanek plazu je vedno posledica delovanja različnih dejavnikov, ki se med seboj seštevajo. Delimo jih na dolgotrajne in kratkotrajne ter na naravne in človeške. Med dolgotrajne dejavnike spadajo geološko - tektonski in morfološki procesi. Ti bodisi zmanjšujejo velikost strižne trdnosti hribin in zemljin (tektonika, kemično in fizikalno preperevanje) bodisi preoblikujejo obliko terena tako, da so določene zemeljske mase z veliko potencialno energijo potencialno podvržene zdrsu (preoblikovanje oblike terena in erozija). Njihovo delovanje je počasno in se meri v tisoč in deset tisoč letih. Kratkotrajni dejavniki so procesi, ki trajajo kratek čas (od nekaj dni do največ nekaj mesecev). Ustvarijo pogoje, pri katerih na kritičnih lokacijah, kjer se seštevajo negativna delovanja dolgotrajnih dejavnikov, nastane plaz. Najpogostejši naravni kratkotrajni dejavnik so močne in/ali dolgotrajne padavine, ki v potencialno nestabilnih tleh povzročajo vzgonske in strujne vodne tlake. Od človeških kratkotrajnih vzrokov sta najpogostejša spodkopavanje ali obremenitev pobočja. Tisti kratkotrajni vzrok, ki je pomembno deloval kot zadnji, in je povzročil, da se je mejno ravnotežje porušilo, imenujemo sprožitelj plazenja. Včasih je težko ugotoviti, kateri vzrok je neposredni sprožitelj plazenja, lahko sta tudi dva, ki sta slučajno nastopila skupaj. 40 M. Ribičič in R. Vidrih Podori so manjši ali večji odlomi kamnov in skal, ki z veliko hitrostjo grmijo po strmih pobočjih. Največkrat je razlog za njihov nastanek zmrzal, lahko pa tudi potresi, redkeje še drugi pojavi, ki so omenjeni kot razlogi za nastanek plazov. Preglednica 2. Nekateri dolgotrajni dejavniki, ki povzročajo plazenje. Table 2. Some long-term factors causing landslides. NEKATERI DOLGOTRAJNI DEJAVNIKI MAJOR LONG - LASTING FACTORS NARAVNI ČLOVEŠKI preperevanje, ki povzroči nastajanje debeleaa preperinskega pokrova, rahlo odloženega, z nizkimi strižnimi lastnostmi in sposobnostjo zadrževanja vode sečnja gozdov v preteklosti je povečala količino vode, ki je padla neposredno na tla, zaradi česar se je zmanjšal površinski odtok vode, povečalo njeno pronicanje v tla, pretrgalo vezanje zemljin s koreninami erozija, ki spodkopava bregove, povečuje debelino preperine pod območji erozijskega delovanja kmetovanje, ki preoblikuje teren, zmanjša nagib brežine, poveča in rahlja zgornje zemljinske plasti, poveča pronicanje padavinske vode v tla spremembe podnebnih razmer, ki povzročajo rudarjenje in druga zemeljska dela, ki so jih povečanje letne količine padavin, nihanje podtalne vode, spremembe pH in kemične sestave podtalnice, odlaganje finozrnatih delcev na možni drsni ploskvi opravljali dolgo časa, sprožajo plazenje v širši okolici zaradi navpičnega posedanja, sprememb strujanja podzemnih vod, nastanka rušnih razpok, ponavljajočih se tresljajev pri miniranju in prevozu tektonika oz. neotektonsko dvigovanje blokov, ki izbor neustreznih lokacij starih naselbin z povzroča nižanje erozijske baze vodovij in s tem nestabilnost pobočij ob njih, hitrejše preperevanje razpokane hribine neurejenim odvodom vod, neustreznimi zemeljskimi posegi, gradnjo hiš na pobočjih Preglednica 3. Nekateri kratkotrajni dejavniki, ki povzročajo plazenje. Table 3. Some short-term factors causing landslides. NEKATERI KRATKOTRAJNI DEJAVNIKI (SPROŽITELJI PLAZU) MAJOR SHORT - LASTING FACTORS (TRIGGERS OF LANDSLIDES) NARAVNI ČLOVEŠKI nenaden dvig podtalne vode izpodkopavanje pobočja in useki v njem močne padavine gradnja na pobočju z njegovo obremenitvijo poplave povečanje nagiba pobočja (umetne brežine) spodjedanje bregov sečnja gozdov ali kakšen drug poseg v vegetacijo topljenje snega sprememba odtokov padavinske vode na nestabilen teren potres povzročanje tresljajev (promet, miniranja) Plazovi in potresi Potres je naraven kratkotrajen dejavnik, ki lahko povzroči sprožitev plazu. Podobno kot smo na začetku opredelili plaz, se seznanimo z definicijo, kaj je potres. To je seizmično valovanje tal, ki nastane ob nenadni sprostitvi nakopičenih tektonskih napetosti. Mehanizem potresa je podoben mehanizmu nastanka plazu. Pri obeh je presežena strižna napetost kamnine ob šibki ploskvi, zato se pojavi ob njej zdrs. Tu se podobnost konča. Medtem ko je žarišče potresa več kilometrov do več deset kilometrov pod površino, je plaz površinski pojav. Potres je nenaden, Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 41 sunkovit dogodek, ki se zgodi v zelo kratkem času, medtem ko je plazenje (razen pri usadih in podorih) časovno daljši dogodek, ki poteka več dni, mesecev ali celo let. Potres kot vzrok porušenja ravnotežja zemeljskih mas uvrščamo med tipične sprožitelje plazenja. Ekvivalentni sprožitelj potresa, ki je človeškega izvora, je miniranje. Potres sproži v kamninah nastanek dodatnih dinamičnih sil, ki so posledica nihanja delcev. Potresno valovanje povzroči, da v trenutku nihanja tal seizmični pospeški zmanjšajo delovanje gravitacijskega pospeška na kamnino. Na ta način se v razrahljanem delu zemljine ali hribine na ploskvi najmanjšega strižnega odpora sproži zdrs, če je bila v labilnem ravnovesju. V trdih hribinah se lahko pojavi različno nihanje posameznih blokov in nato zdrs po razpoki, ki je nagnjena v smeri pobočja navzdol. Ob nihanju stiki med zobci na stičnih ploskvah postanejo manj tesni ali pa se celo pojavijo preskoki. Zobci, ki predstavljajo hrapavost ploskve, se lahko pri tem lomijo in strižna trdnost na ploskvi se občutno zmanjša. Ali bo hribinski blok zdrsel, je odvisno tudi od valovitosti razpoke (premik se lahko zgodi samo za nekaj centimetrov ali decimetrov, dokler vzboklina gornjega dela ploskve ne naleže na vzboklino spodnje). Eden najpogostejših premikov zemeljskih mas ob potresu pa nastane, kadar je zemljina ali hribina prepojena z vodo. Ob potresu narastejo vzgonski in strujni tlaki, ki lahko sprožijo zdrs. Našteti vplivi so zelo kratkotrajni in trajajo le, dokler tla ob potresu nihajo. Zaradi tega tudi potrese uvrščamo med sprožitelje plazenja, ne pa med njihove osnovne vzroke nastanka. Pri potresu se sprožijo primarni, sekundarni in površinski valovi. Površinski valovi so podobni valovanju, ki nastane, kadar vržemo kamen v vodo, in povzročajo največjo škodo. Kako velika bo, je odvisno od intenzitete potresa, pa tudi od lokalnih razmer, ki lahko seizmične tresljaje ojačajo ali zmanjšajo. Na splošno velja, da se bo intenziteta potresa povečala na tistih območjih, ki so iz kamnin, ki rade tudi plazijo, če pri tem ne upoštevamo ravninskega sveta, kjer razen neposredno ob vodotokih plazov ne more biti. V spodnji preglednici naštevamo razmere, ki povzročijo ojačenje potresnih valov in s tem večje rušilne učinke potresa, ter razmere, ki povečujejo možnost nastanka plazu. Teren izbiramo glede na primernost za gradnjo ali druge človeške dejavnosti, tako da se izogibamo območjem, kjer so razmere za pojav plazov in so učinki potresa ojačeni. Če se jim ne moremo izogniti, moramo pri posegih v teren uporabiti dodatne varnostne ukrepe. Zaradi boljšega poznavanja seizmičnosti Slovenije so bile pripravljene seizmične karte povratnih dob potresov za različna časovna obdobja. V našem primeru smo uporabili karto za povratno dobo 500 let, ki je predpisana za uporabo v gradbeništvu (Ribarič, 1987). Vrednost kart je v napovedih, saj dajejo oceno verjetnosti pojavljanja potresnih sunkov v prihodnosti na določenem območju. Pripravljene so na podlagi žariščnih con potresov, ki so ovrednoteni z največjimi magnitudami. Iz njih so bile po metodi ekstremnih vrednosti izračunane maksimalne intenzitete za različna območja in različne povratne dobe potresov. Intenzitete na karti so v stopnjah EMS lestvice. Plazenje se predvidoma začne pri VII. stopnji. Na kratko bomo opisali posamezne stopnje, ki so povezane s pojavi in spremembami v naravi in so predvidene za posamezna območja v Sloveniji. 42 M. Ribičič in R. Vidrih Preglednica 4.Razmere, ki ojačajo potresne učinke in razmere, ki povzročajo plazenje Table 4. Conditions that amplify seismic intensities, and conditions that trigger landslides. razmere, ki ojačajo potresne učinke razmere, ki povzročajo plazenje zelo razčlenjen teren: strma pobočja, globoke grape ipd. teren konkavne oblike, ki povzroča stekanje padavinskih voda tla, sestavljena iz različnih plasti, ki poševno prehajajo med seboj in padajo v smeri pobočja tla, sestavljena iz različnih plasti, med njimi iz plasti z majhnimi strižnimi lastnostmi preperinski pokrov, ki po svojih seizmičnih lastnostih zelo odstopa od kompaktne podlage preperinski pokrov, ki se po svojih strižnih lastnostih zelo razlikuje od lastnosti kamninske podlage debel preperinski pokrov slabih geotehničnih lastnosti debel preperinski pokrov slabih geotehničnih lastnosti območja, ki so na meji stabilnosti (plazovi, labilna preperina, usadi, stropi kraških jam, previsi, skalne stene) območja, ki so na meji stabilnosti (labilna preperina, krušljive stene, stropi kraških jam, previsi, skalne stene) cone v bližini litoloških mej kamnin z različnimi seizmičnimi lastnostmi cone v bližini litoloških mej, kjer se izmenjujejo prepustne in neprepustne kamnine z vodo prepojene zemljine z vodo prepojene zemljine ali pod ravnijo podtalne vode bližina prelomov, prelomnih con, zelo razpokane kamnine bližina prelomov, prelomnih con, zelo razpokane kamnine VII. stopnja po EMS lestvici. Na vodni gladini nastanejo valovi, voda postane zaradi vzburkanega dna kalna. Spremeni se vodostaj vodnjakov in izdatnost izvirov. Redkeje se pojavijo novi izviri ali presahnejo stari. Tu in tam zdrsnejo peščene ali prodne brežine. VIII. stopnja po EMS lestvici. Na strminah kotanj in nasipov cest nastanejo manjši zdrsi zemljin. Razpoke v tleh so široke do nekaj centimetrov. Pojavijo se novi zbiralniki vode. Ponekod se napolnijo suhi vodnjaki ali presušijo dotedanji. Marsikje se spremeni izdatnost izvirov in vodostaj v vodnjakih. IX. stopnja po EMS lestvici. V ravninskih predelih so pogosta poplavljanja in nanosi peska in blata. Razpoke v tleh so široke do enega decimetra, na pobočjih in brežinah pa tudi več. Poleg teh nastane tudi več manjših razpok. Skalovje se ruši. Pogosti so usadi, udori in osipi zemljin. Na vodni gladini nastanejo veliki valovi. Iz opisa stopenj po EMS lestvici je razvidno, da se zdrsi začnejo pojavljati pri potresih VII. stopnje. To so posamezni manjši zdrsi zemljin z najslabšimi geotehničnimi lastnostmi. V skalnatih predelih padajo posamezni kamni in skale. V VIII. stopnji so zdrsi že pogostejši in nastajajo na gričevnatem in hribovitem terenu. V alpskem svetu in na zelo strmih pobočjih začnejo padati skale in pojavijo se podori. Izredno številni in veliki pojavi nestabilnosti nastanejo pri potresih IX. stopnje ali več. Pri tako močnih potresih ponavadi zdrsnejo vsa tista pobočja, ki so v labilnem stanju. Če združimo ugotovitve seizmološke karte Slovenije za povratno dobo 500 let, inženirske geološke karte Slovenije in karte nagibov pobočij, lahko odgovorimo na vprašanje o splošni stabilnosti v Sloveniji ob močnejših potresih. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom_43 Slika 7. Karta tveganja nastanka plazov zaradi potresov. Figure 7. The map of the risks of earthquake-triggered landslides. 44 M. Ribičič in R. Vidrih Preglednica 5. Tveganje nastanka plazov v kamninah zaradi potresa. Table 5. Risk of earthquake triggered landslides in various rocks. STOPNJA TVEGANJA NASTANKA PLAZOV intenziteta potresa po EMS - lestvici KAMNINA VII VIII IX zelo trdne hribine ni tveganja zelo majhna zelo majhna trdne hribine zelo majhna zelo majhna majhna srednje trdne hribine majhna srednja velika polhribine srednja velika zelo velika ZEMLJINE ni tveganja ni tveganja ni tveganja Preglednica 6. Pojavi v naravi, ki se sprožajo ob določeni intenziteti potresa. Table 6. Various natural phenomena are triggered at specific earthquakeintensities. pojavi porušitev naravnega ravnotežja v hribinah intenzitete potresa VI VII VIII IX padanje posameznih kamnov • odpiranje kratkih svežih razpok v hribini • o padanje posameznih skal • o manj ši hribinski podori o • zdrsi grušča o • krušitev kamnov v večji količini • manši hribinski planarni in klinasti zdrsi • premikanje skal na položnem ali ravnem terenu o • veliki hribinski podori o • odpiranje dolgih svežih razpok o • padanje skal v večji količini • razklanje skal in prevrnitve • o veliki hribinski planarni zdrsi • o veliki hribinski klinasti zdrsi • o hribinski podori regionalnih dimenzij o • planarni zdrsi regionalnih dimenzij • veliki klinasti zdrsi regionalnih dimenzij • • območje največje uporabnosti za določitev intenzitete the area of greatest applicability for intensity determination o intenzitete tudi značilne za ta pojav intensities also typical of this phenomenom Čim večja je intenziteta bolj narašča velikost in pogostost pojavov. With growing intensity, the size and frequency of the phenomena increase. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 45 Opredelitev je podana po originalni EMS potresni lestvici za vseh 12 stopenj. Pri intenzitetah nad VI. stopnjo so opredeljeni tudi učinki v naravi. Glede na dosedanja opazovanja poškodb v naravi lahko trdimo, da do VI. stopnje tudi v najbolj ranljivih kamninah poškodb v naravi ni v takem številu, da bi jih bi bilo mogoče uporabiti pri določitvi intenzitete potresa. Pri stopnjah nad IX pa se verjetno pojavljajo tudi nove vrste in dimenzije poškodb. (Vidrih, Ribičič, 1999a, b). Potres 12. aprila 1998 Na velikonočno nedeljo 12. aprila 1998 ob 12. uri in 56 minut po lokalnem času je nastal v zgornjem Posočju najmočnejši potres v 20. stol. z žariščem na naših tleh. Njegova magnituda je bila 5,6, največji učinki pa so po prvih ocenah dosegli med VII. in VIII. stopnjo po EMS (12-stopenjska evropska potresna lestvica). Žarišče je nastalo pod Krnskim gorovjem v globini okoli 8 km. Potresni sunek so čutili prebivalci celotne Slovenije, v zgornjem Posočju pa je povzročil večjo gmotno škodo (Gosar in sod., 1999). Učinki potresa so zajeli deset držav, saj so ga poleg Slovencev čutili tudi prebivalci posameznih delov Hrvaške, Bosne in Hercegovine, Madžarske, Avstrije, Švice, Italije, Slovaške, Češke in Nemčije. Koordinati epicentra sta bili 46,31 severne širine in 13,63 vzhodne dolžine. Po potresu so sodelavci takratne Uprave Republike Slovenije za geofiziko (danes Urada za seizmologijo pri Agenciji RS za okolje) postavili tri, kasneje pa pet prenosnih potresnih opazovalnic in z njimi že v prvih 20 urah po glavnem potresu zabeležili več kot 400 popotresnih sunkov. Najmočnejši popotresi, ki so presegli magnitudo 3.0, so bili 12. aprila ob 15. uri 35 minut ter 18. uri in 15 minut, 13. aprila ob 0. uri in 14 minut, 15. aprila ob 21. uri in 40 minut, 16. aprila ob 0. uri in 42 minut ter najmočnejša 6. maja ob 4. uri in 53 minut (vsi časi so podani v lokalnem času). Najmočnejši popotresni sunek je imel magnitudo 4,0 in je bil približno 50-krat šibkejši od glavnega potresa. Začasna mreža potresnih opazovalnic je skupno zabeležila prek 7000 popotresnih sunkov. Po potresu 12. aprila 1998 je v gorskem svetu nastalo veliko porušitev naravnega ravnotežja, med njimi tudi primer gruščnatega toka. V začetku doline Lepene je nastal gruščnati tok, katerega skromne ostanke lahko vidimo še danes. V strmi grapi odloženo kamenje se je ob potresu sprožilo in se začelo valiti po njej navzdol. Pri tem so se kamni in skale povprečnih dimenzij od nekaj centimetrov do nekaj decimetrov začeli mešati s snegom, ki je tudi v debeli plasti zapolnjeval grapo. Vedno hitreje kotaleča se in drseča masa snega in blokov kamnin je v nižjih delih grape, ko se je že bližala dolini Lepene, začela s terena posnemati tudi glinaste in meljaste gruščnate zemljine, ki so bile odložene v nekaj metrov debelih plasteh. Iz hitro padajoče mase zemljin, snega in skalnih blokov ter kamnov, se je ob vznožju strmega pobočja nakopičila počasi tekoča masa, ki je ob premikanju po travnatih dolinskih bregovih hitro izgubljala vodo in s tem postajala vse gostejša ter zato tudi vedno počasnejša. Ko se je gruščnati tok ustavil, je iz njega odtekla še preostala voda, ostal pa je trd, gost zemljinski in kamninski material. Obseg tega gruščnatega toka ni bil posebno velik, na srečo pa tudi nikjer ni ogrožal domačij ali celo človeških življenj. V prvih dneh po potresu je bila njegova širina v spodnjem delu več deset metrov, njegova višina pa do štiri metre. Danes lahko opazujemo le še ostanke. Ta pojav opisujemo zaradi podobnosti z dogodkom v Logu pod Mangartom, seveda pa so bile razsežnosti neprimerljivo manjše (Vidrih, 1998). 46 M. Ribičič in R. Vidrih H O (D H ^ i—I i i > H a -H -H > H O H 1—I CD i—l i—| I [> r^l H > 1 H a -H O-H H H 1 >C0 > 1 H H > > H H i -P rn-p H H H H O 1 HO 3-H3 >> > > a> > IIII H^IO a>o Slika 8. Intenzitete potresa 12. aprila 1998 v Sloveniji in sosednjih državah.(avtor: I. Cecic). Figure 8. The intensities of the earthquake on 12 April 1998 in Slovenia and neighbouring countries (author: I. Cecic). Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 47 u (D H H -1—i £ H > H T5 > H ¡H "H -H (D H O H 1—1 (L) i—1 i—1 O 1 > ^ H > 1 H ¡n -H O-H -H H H 1 >co > 1 H H 1 -P CO-p H H H H O 1 > > H H H O 3 -H 3 d) > > > > > H H H H H >G £>0 X § u> a »v -..si.'.• 4 '¡V "1 ■ Tč* J- JV • - • ■ ■ I o JI« ¿C _ • • i ■ ■ It ¿'i o" • «f v • • •• * » ki". o iS ■ uu U EH i—i D m o m CM o i—1 i—i o o o CO o IX) • • • ■ CO IX) ■ n ■ i.' % 0) O ■ ■ • ■ • IX) LO 00 IX) IX) IX) IX) IX) • • • • O i: ■ QJ • ■ • Pre • ■ ■ ■ ■ ■ • 0) c_ i ■ =5" ■ = ■ « S I • •• • • A* " o oo o 0\1 o o IX) IX) IX) LO LO Slika 9. Učinki potresa na območju Loga pod Mangartom nikjer niso presegli med V. in VI. stopnjo EMS, zato niso mogli povzročiti poškodb narave, zaradi katerih se je sprožil plaz pod Stožami (avtor: I. Cecič) . Figure 9. The effects of the earthquake in the area ofLog pod Mangartom did not exceed levels Vto VI of the EMS in any place, therefore they could not have caused the damage to nature that triggered the failure under Stože (author: I. Cecič). 48 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 10. Ob potresu 12. aprila 1998 v zgornjem Posočju je nastal v dolini Lepene gruščnati tok, ki je bil na srečo manjših dimenzij in ni ogrozil prebivalstva. Figure 10. During the earthquake on 12 April 1998 in upper Posočje, the Lepena valley saw the formation of a gravel flow which, luckily, was small and did not endanger the local inhabitants. Potresna dejavnost severozahodne Slovenije (od 13. do 30. november 2000) Po pregledu možnosti nastanka plazov zaradi potresov si oglejmo potresno dogajanje v času nastanka gruščnatega toka v Logu pod Mangartom. Seizmografi državne mreže potresnih opazovalnic so v obdobju med 13. in 30. novembrom 2000 v severozahodni Sloveniji (oziroma med koordinatami 46,0 in 46,55 sev. zem. šir. in 13,25 in 14,0 vzh. zem. dol.) zabeležili večje število šibkih potresov. V tem delu Slovenije, po potresu 12. aprila 1998, deluje več začasnih opazovalnic. Po zadnji naravni nesreči v Logu pod Mangartom, pa smo postavili še dodatne seizmografe. Tako sedaj deluje v zgornjem Posočju pet digitalnih potresnih opazovalnic, in sicer v Bovcu, Drežnici, Kobaridu, Logu pod Mangartom in v Soči. V preglednici so podani vsi zabeleženi potresi v tem obdobju. Šibkost in oddaljenost posameznih potresov dokazujeta, da niso imeli vpliva na dogodek v Logu pod Mangartom. Da dobimo lokalni (srednjeevropski) čas, je potrebno svetovnemu času (UTC) prišteti eno uro. Šibkejši dogodki, katerih magnituda je bila manjša od 0,9, niso upoštevani. Preglednica 7. Seznam potresov v SZ Sloveniji v obdobju 13. - 30. 11. 2000 na seizmografih državne mreže potresnih opazovalnic, ki so dosegli ali presegli magnitudo 0,9. Table 7. A list of earthquakes in the north-western part of Slovenia that reached or exceeded the magnitude of 0.9 in the period 13 to 30 November 2000 according to seismographs of the national seismic stations network. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 49 Datum Ura UTC Min Zem. Šir. Zem. Dolž. Magn. Intenz. EMS-98 Opomba 14.11. 09 40 0,9 14.11. 11 13 1,1 14.11. 17 18 1,0 III Lepena 14.11. 19 21 0,9 14.11. 21 19 46,30 13,64 1,4 IV Lepena 14.11. 21 41 0,9 14.11. 21 59 46,29 13,58 1,3 IV Lepena 14.11. 22 15 46,30 13,61 1,3 14.11. 22 26 46,32 13,54 0,9 III Lepena 14.11. 22 54 0,9 15.11. 00 15 0,9 15.11. 13 51 0,9 15.11. 15 36 46,31 13,61 0,9 16.11. 04 11 1,0 16.11. 07 03 46,30 13,65 1,3 16.11. 13 57 1,1 16.11. 20 00 1,1 17.11. 12 08 0,9 17.11. 14 15 46,28 13,76 0,9 17.11. 21 33 1,1 17.11. 23 03 46,32 13,62 1,2 III Kal-Koritnica 18.11. 02 37 1,2 18.11. 23 58 0,7 19.11. 00 56 0,9 III Vodenca 19.11. 19 50 1,0 III-IV Čezsoča 20.11. 08 12 46,41 13,42 1,3 Furlanija 21.11. 20 52 1,2 22.11. 10 41 46,39 13,73 0,9 26.11. 01 27 1,2 26.11. 22 55 0,9 28.11. 00 34 46,14 13,73 1,4 28.11. 02 20 0,9 28.11. 02 51 0,9 28.11. 06 07 1,0 28.11. 21 03 46,29 13,64 1,3 III-IV Drežniške Ravne, Kobarid, Volarje 28.11.. 23 18 0,9 29.11. 11 13 46,28 13,61 1,7 III Bovec 50 M. Ribičič in R. Vidrih Lokalna magnituda # 1,7 • 1,6 • 1,5 • 1,4 • 1,3 • 1,2 O 1,° O °, 9 Slika 11. Potresi v obdobju od 13. do 30. 11. 2000 v skrajnem SZ delu Slovenije. Nizke magnitude in oddaljenost od mesta sprožitve plazu pod Stožami dokazujejo, da potresni sunki niso vplivali na sprožitev plazu. Trikotniki označujejo začasne potresne opazovalnice v severozahodni Sloveniji in stalno opazovalnico na Vojskem (VOY) (avtor: I. Cecic). Figure 11. Earthquakes in the period between 13 and 30 November 2000 in the north-westernmost part of Slovenia. The low magnitudes and distance from the place where the failure was triggered under Stože prove that the seismic shocks did not influence the formation of the failure. The triangles indicate the temporary seismic stations in northwestern Slovenia and the permanent station in Vojsko (VOY) (Author. I. Cecic). Katastrofa v Logu pod Mangartom Prva poročila o naravni katastrofi, ki je nastala na območju Mangartskega potoka nad naseljem Log pod Mangartom, so govorila o velikem zemeljskem plazu, ki se je utrgal 15. novembra malo pred 13. uro in zasul okoli 120 m ceste proti Predelu ter okoli 200 m ceste na Mangartsko sedlo. Plaz je uničil tudi most čez Mangartski potok, uničil je vodno zajetje ter oviral tok Mangartskega potoka in Predelice. Kmalu pa je sledilo mnogo hujše sporočilo. V petek 17. novembra zjutraj kmalu po polnoči je nad Mangartsko planino nad prejšnjim plazom nastal nov plaz in z veliko hitrostjo zgrmel proti dolini po strugi Mangartskega potoka in reke Predelice. Drseča gmota skupaj s skalami in debli dreves je na levem bregu Predelice v Logu pod Mangartom uničila štiri stanovanjske hiše in most ter zdrvela proti dolini in strugi Koritnice mimo Dolnjega loga, Možnice in Kluž proti Soči. Občinski, severnoprimorski in republiški štabi civilne zaščite so ob pomoči Uprave RS za zaščito in reševanje ter helikopterjev Slovenske vojske in Policije evakuirali 149 prebivalcev iz Strmeca in Gorenjega Loga, več sto ogroženih pa se je preselilo na varnejše. Kmalu se je izkazalo, da je pogrešanih sedem ljudi, ki so žal življenja izgubili v svojih zasutih domovih. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 51 Slika 12. Vas Log pod Mangartom leži v dolini reke Koritnice. Sestavljata jo Spodnji in Gorenji Log, ki se razprostirata na nadmorski višini 620-650m. Potok Predelica se v Koritnico izliva v Gorenjem Logu. Prvi plaz (15. novembra ob približno 12:45) je uničil most čez Mangartski potok na cesti Bovec-Predel v neposredni bližini odcepa za Mangart. Vas ni bila ogrožena, saj je gmota dosegla sotočje Mangartskega potoka in Predelice na nadmorski višini 905 m. (Obdelava in nove meritve: Geodetski inštitut Slovenije; Osnovni podatki: Geodetska uprava RS). Figure 12. The village of Log pod Mangartom lies in the Koritnica valley and is composed of Spodnji (Lower) and Gorenji (Upper) Log spreading out at an altitude of620 to 650m. The Predelica creek flows into the Koritnica in Gorenji Log. The first landslide (on 15 November at approx. 12:45) destroyed the bridge over the Mangart stream on the Bovec-Predel road in the direct vicinity of the turnoff to Mangart. The village was not threatened as the mass reached the confluence of the Mangart and the Predelica streams at an altitude of 905m. (Processing and new measurements: Geodetic Institute of Slovenia; basic data: the Surveying and Mapping Authority of Slovenia) Vzrok za katastrofo Vzrok nastanka katastrofe je bil gruščnati tok, ki je nastal zaradi sprožitve plazu v Stožah. Nikakor pa ni bil razlog za njegovo sprožitev potresna dejavnost. V preglednici lahko vidimo, da nobeden od potresov, ki so nastali med 13. in 30. novembrom 2000, ni presegel učinkov med III. in IV. stopnjo po EMS (evropski potresni lestvici). Potresi so bili v oddaljenosti najmanj 10 km od mesta sprožitve gruščnatega toka. Torej so bili učinki potresov v Logu pod Mangartom in višje proti Predelu, kakor tudi na samem mestu sprožitve plazu, manjši od prve stopnje ali jih sploh ni bilo in tako niso mogli vplivati na nastanek gruščnatega toka. Tudi potres 12. aprila 1998 z žariščem v Krnskem pogorju v teh predelih ni presegel največjih učinkov med V. in VI. stopnjo. Večinoma so bili ti učinki celo manjši in zato potres ni mogel poškodovati naravnega okolja. Prve štiri stopnje evropske potresne lestvice ne povzročajo 52 M. Ribičič in R. Vidrih sprememb v naravi, peta stopnja lahko povzroči redke zanemarljive poškodbe, kot je padanje posameznih kamnov. Šele pri šesti stopnji prihaja do manjših zdrsov ali odpiranja kratkih svežih razpok, kar pa še vedno ne bi bilo dovolj za obsežno zrahljanje terena in tektonsko poškodovanost, ki bi lahko kasneje omogočila nastanek plazov. Zato lahko z veliko verjetnostjo zatrdimo, da potresni sunki na nastanek gruščnatega toka niso imeli neposrednega vpliva. Slika 13. Blatni tok je v ožjem območju Loga pod Mangartom zajel ozemlje približno 15 ha in več kot 700 000 m3 naplavin, pod katerimi je v štirih hišah na levem bregu izgubilo življenje sedem ljudi. (Obdelava in nove meritve: Geodetski inštitut Slovenije; Osnovni podatki: Geodetska uprava RS). Figure 13. In the narrow area of Log pod Mangartom, the mudflow covered some 15 ha and comprised more than 700,000 m3 of alluvia, under which seven people from four houses on the left riverbank lost their lives. (Processing and new measurements: Geodetic Institute of Slovenia; basic data: the Surveying and Mapping Authority of Slovenia) Gruščnati tok je nastal kot posledica obilnega in dolgotrajnega deževja. Po podatkih Hidrometeorološkega zavoda RS je bilo v oktobru in novembru 1600 mm dežja na kvadratni meter, po vsej verjetnosti pa ga je v predelu, kjer je prišlo do nastanka plazu in gruščnatega toka, padlo še mnogo več. Tla so bila popolnoma nasičena z vodo. Obremenitev tal s hidrodinamičnimi silami, ki jih povzročajo tako površinski kot tudi podtalni tokovi, ter neprepustna geološka podlaga sta povzročili, da je zemljina zgrmela z gruščnatim tokom v dolino z izjemno veliko hitrostjo in pod seboj uničevala vse. Grobe preliminarne ocene količine vode in zemljine ter posameznih manjših in večjih kamninskih blokov, ki so zasuli širše območje Loga pod Mangartom, znaša okoli 1,5 milijona kubičnih metrov (upoštevati je treba, da je veliko drobne frakcije odplavalo naprej proti Soči). Blatni tok je zajel površino okoli 25 hektarjev, odložene mase pa okoli 15 ha v širini okoli 400 m in dolžini 1100 m. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 53 Slika 14. Simulacija v primeru, če bi v dolino zgrmelo še dodatnih 700 000 m3 naplavin. (Obdelava in nove meritve: Geodetski inštitut Slovenije; Osnovni podatki: Geodetska uprava RS). Figure 14. A simulation in case an additional 700,000 m3 of alluvia rumbled down into the valley. (Processing and new measurements: Geodetic Institute of Slovenia; basic data: the Surveying and Mapping Authority of Slovenia) Značilnosti in posebnosti plazu Stože Gruščnati tok, ki se je sprožil na Stožah, uvrščamo po novejših definicijah v plazove (Fell in sod., 2000). Plaz Stože pod Mangartom uvrščamo v zadnjo skupino- tečenje. Gruščnati tok je s hitrostjo okoli 8 m/s zgrmel v dolino po strugi Mangartskega potoka in Predelice. Pot gruščnatega toka od izvora na območju Stož pa do Gorenjega Loga, kjer se je tok razlil, je bila okoli 3 km. Za plazove, ki spadajo po vrsti premikanja v skupini padanje in prevračanje, velja, da je njihov sprožitelj pogosto potres. Za plazove, ki spadajo v skupine drsenje, razširjanje in tečenje, pa so najpogostejši sprožitelj močne padavine. Gruščnati tokovi nastajajo v visokogorju. Gruščnati tok Stože je nastal v planinskem svetu. Podobni pojavi so značilni za celotno verigo Alp, ki se vleče od Slovenije in Avstrije, preko Italije in Švice v Francijo. Vsako leto se dogodi več gruščnatih tokov v Evropskih Alpah, k sreči manj pogosto s smrtnimi žrtvami. Sproženje gruščnatega toka je tesno povezano s pojavom plazenja. Najprej s strmega pobočja kot plaz zdrsnejo mase, ki pustijo erozijsko depresijo na strmem pobočju, s katerega spolzijo. Tako zelo značilno depresijo opazujemo tudi na območju Stož. 54 M. Ribičič in R. Vidrih 1AVE . »I Predli .^■•RABEU f ..'-'Grmt it tri \ 1 M II* J t.fdni»«^ Medniroirr ■ * t I m& w ' ^ Slika 15. Geografska skica plazu. Glavna značilnost je dvofaznost nastanka. Figure 15. A geographical sketch of the failure. Its main characteristic is its two-phased origin. Pri gruščnatih tokovih je pomembno, da poiščemo povezavo med količino padavin, premikanjem in njihovim sproženjem. V svetu obstajajo območja, kjer je ta odvisnost visoka in je možno nastanek novega gruščnatega toka napovedati glede na količino in intenzivnost padavin. Za gruščnati tok na Stožah izvajamo geodetske meritve premikov na geodetskih reperjih in v inklinometrih. Beležijo se tudi količine padavin na območju Gorenjega Loga. Na osnovi primerjave premikov in količine padavin bodo postavljeni kriteriji, kdaj obstaja povečana nevarnost sproženja novega gruščnatega toka, kar bo imelo za posledico evakuacijo prebivalcev iz ogroženih delov Gorenjega in Spodnjega Loga. Gruščnati tok na Stožah je v zgornjem delu Mangartskega potoka, ki je nagnjen pod 10 %, odlagal material na obeh bokih in na dnu struge potoka v debelini od 6 do 10 m. Ko se je struga za mostom v Mlinču zožila in strmo prevesila v ozko grapo s povprečnim padcem 18 %, je začel tok erodirati dno in boke, tudi v debelini preko 10 m. Ko je gruščnati tok pridrvel v dolino, se je gruščnata tekoča masa od mostu v Gornjem Logu dalje kot je tipično, pahljačasto razlila ob strugi Predelice, ki ima tu padec 2 %. Gruščnati tok na Stožah uvrščamo v tipičen alpski gruščnati tok, po sestavi iz grobega materiala in velike hitrosti. Tok je nosil velike skale in je bil sestavljen predvsem iz grobega materiala. Njegova hitrost je bila okoli 8 m/s, medtem ko je tipična hitrost gruščnatih tokov okoli 5 m/s. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 55 Slika 16. Inženirsko - geološka karta plazu Stože kaže, da se je plaz sprožil v geološko neugodnih kamninah, slika 16b kaže vdolžni geološki profil od izvora toka do Mangartskega potoka. Figure 16. An engineering geology map of the failure under Stože shows the failure was triggered in geologically unfavourable rock; Figure 16b shows the longitudinal geological profile from the source of the flow to the Mangart stream. Njegova velika posebnost in odstopanje od tipičnih alpskih gruščnatih tokov je dvofaznost poteka. Prva faza je bila zdrs gruščnatih mas iz prvotne akumulacije na Stožah v strugo Mangartskega potoka 15. 11. 2000 okoli 12.45 do mostu na cesti Predel- Strmec oz. odcepa ceste na Mangartsko planino in nato do izliva Mangartskega potoka v Predelico. Na tem območju je 56 M. Ribičič in R. Vidrih struga Mangartskega potoka razmeroma široka in položno nagnjena, kar je povzročilo, da je prvi gruščnati tok zgubil energijo in se ustavil. K zmanjšanju energije je v veliki meri prispevalo zoženje doline pri mostu čez Mangartski potok. Gruščnati tok se je tu samo deloma prelil prek mostu na cesti Predel- Strmec, ki ga je ob tem porušil, v strmo grapo Mangartskega potoka do sotočja s Predelico, kjer se je ustavil. Če se to ne bi zgodilo (v primeru, da bi bila struga Mangartskega potoka v gornjem delu strmejša in ožja), bi bila katastrofa mnogo hujša, saj bi gruščnati tok pridrvel v dolino že 15. 11. 2000 popolnoma nenajavljen in z mnogo večjo energijo. V|r qo^soe^ianji 27.11 2000 Qtdi!|w?t: Sgidfltaftl l''-Slilul SttSvirijE Slika 16b. Figure 16b. Druga faza je sledila 17. 11. 2000 ob 00.05. Material prvega toka z že prvotno veliko vsebnostjo vode se je, ker je zaprl strugo Mangartskega potoka, takrat močno naraslega zaradi intenzivnega deževja, dodatno razmakal še 35 ur in 20 minut in se nato iz sekundarne akumulacije v zgornjem delu Mangartskega potoka sprožil kot drugi gruščnati tok, ki je zdrvel najprej po zelo strmi strugi Mangartskega potoka pod mostom in cesto Predel-Strmec in nato naprej po še vedno strmo nagnjeni strugi Predelice do Gorenjega Loga. Tu se dolina odpre in gruščnati tok se je pahljačasto razlil ter pri tem v trenutku izgubil največjo energijo, tako da je nehal obstajati kot gruščnati tok (Majes in sod., 2000, 2001). Iz proučevanja gruščnatih tokov v svetu je znano, da nenadna sprožitev gruščnatega toka nastane, ko splazela, z vodo popolnoma saturirana kamninska masa v samo nekaj sekundah preide iz trdne oblike, tako da se kosi kamnine ob prvem premiku med seboj razmaknejo, kar povzroči, da se začne obnašati kot fluid. Začetni energiji tega prehoda v fluidno fazo lahko redko botruje tudi šibek zunanji dogodek, kot je potres, ki pa ga v primeru gruščnatega toka na Stožah 17. 11. 2000 ob 00.05 ni bilo. Zato je verjetnejši scenarij, da je kamninska masa iz prvega gruščnatega toka nenadno prestopila v tekočinsko obliko - sama ali pa pod "udarcem" manjšega plazu iz prvotne akumulacije na Stožah, iz katere so se po 15. 11. prav gotovo sprožale nove količine splazelih mas. Slika 17. Gruščnat tok se je začel z plazenjem v Stožah. Figure 17. The gravel flow started sliding in Stože. 58 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 18. Že na mestu plazenja se je material, ki je bil povečini ledeniškega izvora, namočil do take mere, da je stekel v Mangartski potok, od koder pa z zakasnitvijo po grapi navzdol in povzročil razdejanje v vasi Log pod Mangartom. Figure 18. On the point of sliding, material mainly of glacial origin was saturated to the extent that it dropped into the Mangart stream and then, with some delay, down the ravine and caused the devastation in Log pod Mangartom. Slika 19. Območje Stož je predstavljalo prvotno akumulacijo gruščnatega toka (označeno z zeleno barvo), ki je zdrsel 15. 11. 2000. Figure 19. The area of Stože represented the primary accumulation of gravel flow (marked in green) that slid on 15 November 2000. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom_59 Slika 20. Mangartski potok je v veliki večini odnesel material, ki se je nakopičil ob plazu na Stožah, ob svojem toku pobiral tudi preperino in pri tem podrl most. Količina materiala, ki je odnesla most čez Mangartski potok je v tem delu dosegla debelino več deset metrov. Blatni in gruščnati material je potok zajezil za več ur. Po prvem zdrsu se je plazoviti material ustavil v strugi Mangartskega potoka in je predstavljal sekundarno akumulacijo, ki se je po razmakanju sprožila kot katastofalen gruščnati tok. Figure 20. The Mangart stream took off most of the material accumulated at the landslide under Stože, picked up the material from the side of the streambed and thereby destroyed the bridge over the Mangart stream. The material that swept the bridge away was at this point some ten metres thick. Mud and gravel material blocked the stream up for several hours. After the first failure, the sliding material stopped in the Mangart streambed and represented the secondary accumulation that, after saturation, set off a catastrophic gravel flow. 60 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 21. Za alpske gruščnate tokove je značilna sestava tekoče mase, v kateri je veliko grobega materiala, samic in skal. Figure 21. Typical of Alpine gravel flows is a flowing mass full of rough material, individual sections and rocks. Slika 22. Posamezne skale so dosegle velikost več deset kubikov. Figure 22. Individual rocks measured some ten cubic metres in size. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 61 Slika 23. Ogromna skala (glej zgornjo sliko) še danes "lebdi" in čaka kdaj bo zgrmela v dolino. Figure 23. A huge rock (see figure above) is still "poised" and waiting to tumble down into the valley. Skica 24. Gruščnati tok se pri svojem drvenju z veliko hitrostjo (5-10 m/s) "hrani" z odloženim materialom z dna struge, pri čemer čelo toka narašča in ruši vse pred sabo. Figure 24. During its fast surge (5-10 m/s), the gravel flow "feeds" on the accumulated streambed material thereby increasing its front and destroying everything in its way. 62 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 25. Gruščnati tok je s seboj odnašal tudi dele gozdnatih površin. Figure 25. The gravel flow also carried offpart of the forests. Slika 26. Debla so ležala vseprek od izvora toka, večji del pa jih je tok odnesel s seboj v dolino. Figure 26. Tree trunks were lying everywhere from the source of the flow, with the majority being carried down into the valley Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 63 Slika 27. Pri svojem potovanju gruščnati tok odlaga material tudi na obeh bokih, posebno kjer se dolina razširi. Primer takega odlaganja je viden v spodnjem delu Mangartskega potoka. Figure 27. The gravel flow discards of the material on both sides, particularly where the valley opens up. An example of this can be seen in the lower part of the Mangart stream. Slika 28. Pogled na strugo Mangartskega potoka po blatnem toku, levo zasuta cesta na Mangartsko sedlo, v ozadju Mangart. Figure 28. A view of the Mangart streambed after the mudflow; the buried road to the Mangart saddle on the left; Mount Mangart in the background. 64 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 29. Blatni tok je v ožjem območju Loga pod Mangartom zajel ozemlje približno 15 hektarjev in več kot 700 000 m3 naplavin, pod katerimi je v štirih stanovanjskih hišah na levem bregu Predelice izgubilo življenje sedem ljudi. Figure 29. In the narrow part of Log pod Mangartom, the mudflow covered an area of approx. 15 hectares and over 700,000 m3 of alluvia, under which seven people from four houses on the left bank of the Predelica creek lost their lives. Slika 30. Ko je gruščnati tok prešel iz ozke in strme grape na ravnino, se je razlil v obliki pahljače. To se je zgodilo na območju Gorenjega Loga, kjer se dolina odpre. Figure 30. When the gravel flow came from the narrow and steep ravine onto the flat land, it spread out in a fan-like shape. This happened in the area of Gorenji Log where the valley opens up. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 65 Slika 31. Skoraj zasut most na začetku Loga pod Mangartom nekaj dni po končanem deževju. Večji del drobnih frakcij je bilo odnesenih v Sočo. Figure 31. An almost buried bridge at the entrance to Log pod Mangartom a few days after the rain stopped. The majority of smaller parts were carried off into the Soča river. Slika 32. Gruščnati tok Stože pod Mangartom se je obnašal kot fluidni tok. Ostanki tega toka so se razlili v dolini v Gorenjem Logu. Figure 32. The gravel flow Stože under Mangart behaved like a fluid flow. The remains of this flow spread out in the valley in Gorenji Log. 66 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 33. Odneseni ali podrti so bili tudi telefonski in električni Figure 34. Only one pine tree remained standing in the alluvial fan in Log pod Mangartom. Slika 34. Na celotnem nonosu v Logu pod Mangartom je kljubovala le ena smreka. Figure 34. Only one pine tree remained standing in the alluvial fan in Log pod Mangartom. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom_67 Slika 35. Ostanki razkosanih debel so dokazovali moč toka (a), večmetrski nanosi gruščnatega materiala so pod seboj pokopavali tudi avtomobile(b). Figure 35. The remains of dismembered trunks revealed the power of the flow (a), cars were also buried under several-metre-high alluvial gravel (b). 68 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 36. Ostanki najrazličnejših predmetov in gospodinjskih strojev so bili razmetani vsepovsod. Figure 36. The remains of various objects and household appliances were scattered everywhere. Slika 37. Vsepovsod med hišami sta bila blato in grušč, ki sta povzročila pravo razdejanje. Figure 37. The mud and gravel that caused the real destruction could be seen everywhere in and among the houses. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 69 Slika 38. Ostanki hiše, v kateri sta izgubila življenji starejša zakonca, ki ju tudi sin ni mogel prepričati, da bi zapustila svoj dom. Njegova hiša v ozadju je bila zgolj "pošpricana", saj je tok po pripovedovanju domačinov šprical več kot 60 metrov na vse strani (a), ostanki odnešene hiše (b). Leto dni po katastrofi (c). Figure 38. The remains of a house where an elderly couple lost their lives. Not even their son could persuade them to leave their home. His house in the back was only "squirted on " as, according to local inhabitants, the flow spurted out more than 60 metres on all sides (a), the remains of a destroyed house (b); a year after the catastrophe (c). 70 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 39. Dele nekaterih stanovanjskih hiš in gospodarskih poslopij je gruščnati tok dobesedno odnesel (a); v neposredni bližini porušenega mostu čez Predelico je od stanovanjskih hiš in gospodarskih poslopij ostalo malo, saj je tu debelina nanosa dosegla več metrov (b), na desnem bregu Predelice je bil eden od objektov dobesedno razpolovljen, nekaj je bilo bolj ali manj zasutih, na srečo pa človeških žrtev ni bilo (c). Figure 39. The gravel flow literally swept parts of some houses and outhouses away (a); little was left of the houses and outhouses in direct vicinity of the destroyed bridge across the Predelica creek, since the alluvia here was several metres thick (b); one building on the right bank of the Predelica creek was literally cut in half, some were more or less buried, but fortunately there were no casualties (c). Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 71 72 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 41. Reka Koritnica, ki se ji v Logu pod Mangartom priključi Predelica, je odnašala večino drobnozrnatega materiala naprej proti Čezsoči in v svoji razdiralni moči odnašala bregove. Predelica je še več dni po katastrofi tekla umazana (a). Leto dni kasneje (b). Figure 41. The Koritnica River, which is joined by the Predelica creek in Log pod Mangartom, carried off most of the fine-grained material towards Čezsoča and in its destructive power also the riverbanks themselves. The Predelica creek ran muddily several days after the catastrophe (a); a year later (b). Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 73 Terenske geotehnične in laboratorijske raziskave Na plazu in na območju, ki ga je prizadel, so bile izvedene obsežne terenske geotehnične raziskave. Geofizikalne raziskave so obsegale seizmične in električne raziskave, narejenih pa je bilo tudi več raziskovalnih vrtin; dve v Gorenjem Logu, osem na lokacijah predvidenih pregrad, trinajst na plazišču in štiri nad severnim odlomnim robom plazu. Na njihovi osnovi so bili pridobljeni naslednji natančnejši podatki o razsežnosti plazenja: • površina plazišča: večja od 35 ha, • prostornina premaknjenih mas: 1.500.000 m3, • prostornina odnešene plazine: 1.200.000 m3, • prostornina premaknjenih mas: 500.000 m3 , • prostornina preostalih labilnih mas na plazišču: več kot 1.500.000 m3, • največja negativna razlika višine površja tal pred in po splazitvi: do 40 m, • največja pozitivna razlika v višini površja tal pred in po splazitvi: do 20 m. Rezultati raziskav v vrtinah so na kratko naslednji: • Na plazišču je bilo izvrtanih 13 raziskovalnih vrtin, globin med 18 m in 64 m, 4 vrtine pa so bile izvrtane na težko dostopnem pobočju nad severnim odlomnim robom plazu. • Z vrtinami je bila navrtana trdna kamnita podlaga na globinah od 8 m do 46 m. • Gladina podzemne vode je bila v nekaterih vrtinah ugotovljena tik pod površino, v drugih pa globoko pod površjem, tik nad kamnito podlago. • V večini vrtin so vgrajeni piezometri ali inklinometri. Vzdolž struge Mangartskega potoka je bilo ugotovljeno, da so v dnu ostanki starih gruščnatih tokov. Ugotovljeno je bilo tudi, da je struga Mangartskega potoka prvotno potekala bolj desno. Na plazu je bilo ugotovljeno, da so gruščnate mase v podlagi, ki do sedaj še niso zdrsele, večinoma debelo odložene, kar predstavlja potencialno dolgoročno nevarnost za nova sproženja plazenj. Vrtine, ki so bile izvrtane iznad sedanjega območja plazenja, so pokazale na ogromne mase materialov v labilnem stanju. Številne laboratorijske preiskave so bile usmerjene na določitev parametrov, pomembnih za reševanje štirih ključnih skupin geotehničnih problemov, ki so povezani s plazom, in sicer: • za stabilnostne presoje ožjega in širšega območja plazu, • za presojo nevarnosti nastanka in za preučevanje mehanizmov gibanja morebitnih novih gruščnatih tokov, • za presojo lokacij bodočih varovalnih objektov, • za oceno vgradljivosti materialov v pregrade. Osnovni rezultat laboratorijskih preiskav je bil, da je glavni vzrok nastanka gruščnatega toka na plazu Stože ledeniška morena s svojo mineralno sestavo in velikostjo zrn. Med karbonatnimi gruščnatimi zrni se nahaja od 25 do 40 % drobnih zrn velikosti pod 63 mikronov in tudi preko 20 % zrn velikosti pod 20 mikronov. Na vplivnem območju plazu so na voljo le zelo omejene količine materiala primernega za vgrajevanje v pregrade. Omejitev predstavlja visoka vlažnost zemljin, ki onemogoča zgoščevanje. Kemične stabilizacije v pregradah niso zaželjene. Zanesljiv vir materiala je le v strugi Mangartskega potoka v debelini do največ 2 m pod površjem. Možni nadomestni vir 74 M. Ribičič in R. Vidrih odvzema materiala za gradnjo pregrad so deponije materiala, ki se izkopava iz struge Koritnice na območju Loga pod Mangartom. Sanacijski ukrepi na plazu Stože Najnujnejši ukrepi, ki so večinoma že bili izvedeni, so (Majes in sod., 2001): vzpostavitev sistema opazovanja vplivnega območja plazu, nujni ukrepi za stabilizacijo plazu in preprečitev širjenja plazu, zagotovitev nujnih prometnih povezav, nujni ukrepi na Predelici, Koritnici in Soči za zagotovitev zmanjšanja ogroženosti, ponovna postavitev zajetja HE Log pod Mangartom, zagotovitev začasnih pogojev za delo in življenje na prizadetem območju, priprava in načrtovanje objektov med plazom in Gorenjim Logom, odvzem kamenja za vgradnjo v varovalne in sanacijske objekte na prizadetem območju na lokacijah, ki jih s posebnim predpisom določi minister, pristojen za okolje in prostor, po predhodno pridobljenem soglasju lokalne skupnosti, priprava ustreznih prostorskih aktov. Slika 42. Postavitev alarmnega sistema je omogočila boljše nadzorovanje in večjo možnost preprečitve novih žrtev v prvih dneh po katastrofi (a), sirene v Logu pod Mangartom naj bi opozarjale redke prebivalce, ki so ostali v vasi, pred morebitno novo katastrofo (b). Figure 42. In the first days after the catastrophe, the alarm system set-up enabled better supervision and a greater possibility of preventing new casualties (a), alarms in Log pod Mangartom for warning the few inhabitants who stayed in the village about any new catastrophe (b). Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 75 Slika 43. Na plazu je bilo narejenih 17 vrtin z namenom ugotavljanja vzrokov nastanka gruščnatega toka (a), pogled na jedra vrtin kaže, da gre za morenski material (b). Figure 43. 17 holes were drilled into the landslide to research the causes for the gravel flow (a), a view of the holes' cores shows morainic material (b). 76 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 44. Ob pogledu na umirjeno Predelico bi težko verjeli, da je odnesla most (a). Mesec dni po katastrofi je bil na starem mestu zgrajen nov most, ki je ponovno povezal Log pod Mangartom z vasjo Strmec (b). Figure 44. When looking at the calm Predelica creek, it is hard to believe that it swept a bridge away (a). A month after the catastrophe, a new bridge was built to reconnect Log pod Mangartom with the village of Strmec (b). Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 77 Fotografije R. Vidrih, 17, 19 in 29 M. Ribičič, 32 B. Ušeničnik. Photos: R. Vidrih, 17, 19 and 29 M. Ribičič, 32 B. Ušeničnik. Slika 45. Struga Mangartskega potoka ob porušenem mostu na cesti Log pod Mangartom -Predel tik ob odcepu za Mangart pred postavitvijo novega mosta (a), gradnja novega mostu (b), danes je postavljen nov most, ki ponovno združuje Bovec s Predelom (c). Figure 45. The Mangart streambed by the destroyed bridge on the road Log pod Mangartom - Predel, next to the turnoff to Mangart, prior to erection of the new bridge (a), building of the new bridge (b), the new bridge reconnecting Bovec and Predel today (c). 78 M. Ribičič in R. Vidrih Slika 46. Leto dni po katastrofi so prižgane sveče označevale odnesene ali zasute hiše in spomin na sedem žrtev gruščnatega toka (a), vaščani pa so pripravili prireditev, katere kulturni program je žalostno odmeval pod osvetlenimi vrhovi Jalovca, Mangarta, Jerebice in Loške stene (b). Figure 46. A year after the catastrophe, lighted candles mark the destroyed or buried houses and the memory of seven casualties of the gravel flow (a), the villagers prepared a commemoration whose cultural programme mournfully echoed under the sunlit mountain peaks of Jalovec, Mangart, Jerebica and Loška stena. Gruščnati tok in potresna de javnost, v Logu pod Mangartom 79 Sklepne misli Vzrok gruščnatemu toku je bil plaz, ki je nastal v Stožah, vendar s potresno dejavnostjo pojav ni bil povezan. V preglednici lahko vidimo, da nobeden od potresov, ki so nastali med 13. in 30. novembrom 2000, ni presegel učinkov med III. in IV. stopnjo po EMS, pa še to v oddaljenosti najmanj 10 km od mesta sprožitve gruščnatega toka. Torej so bili učinki potresov v Logu pod Mangrtom in višje proti Predelu manjši od prve stopnje ali jih sploh ni bilo in tako niso mogli vplivati na nastanek toka. Tudi potres 12. aprila 1998 z žariščem v Krnskem pogorju v teh predelih ni presegel največjih učinkov med V. in VI. stopnjo. Večinoma so bili ti učinki celo manjši in zato potres ni mogel poškodovati naravnega okolja. Prve štiri stopnje evropske potresne lestvice ne povzročajo sprememb v naravi, peta stopnja lahko povzroči redke zanemarljive poškodbe, kot je padanje posameznih kamnov, šele pri šesti stopnji prihaja do manjših zdrsov ali odpiranja kratkih svežih razpok, kar pa še vedno ne bi bilo dovolj za obsežno zrahljanje terena in tektonsko poškodovanost, ki bi lahko kasneje omogočila nastanek plazov. Zato lahko zatrdimo, da potresni sunki na nastanek blatnega toka niso imeli neposrednega vpliva. Za konec pa naštejmo naloge in dela, ki so potrebna v bodočnosti za nemoten obstoj in razvoj doline Koritnice in predvsem vasi Log pod Mangartom (Majes in sod., 2001): • nadgradnja alarmnega sistema s sistemom za zgodnje opazarjanje, • nadomestna gradnj a stanovanj skih obj ektov, • energetika, • ureditev plazu (odvodnjevanje, lokalna zavarovanja, površinska ureditev), • zadrževalnik plavin pri Mangartski planini in zajetje Mangartskega potoka, • kanaliziranje Mangartskega potoka, • težnostna pregrada pod Počivalnikom • težnostna pregrada pri Meleh • ureditev struge Mangartskega potoka • armirano betonska pregrada - razbijač gruščnatega toka pri Mlinču, • armirano betonska pregrada pred Gorenjim Logom, • ureditev struge Predelice, • ureditev struge Koritnice, • ureditev prostora ob sotočju Predelice in Koritnice, • premostitveni objekt preko Predelice v Gorenjem Logu, • obnovitev ceste Bovec-Predel v Gorenjem Logu, • premostitveni objekt preko Mangrtskega potoka pri Mlinču, • obnovitev ceste na Mangart. Literatura Armanini, A. 1997: Control Measures for Debris Flow; Recent Developments on Debris Flows (Introduction to Chapter 3), Springer-Verlag, Kagoshima. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, No.41, National Academy Press, Washington. Cruden, D.M. and Varnes, D.J. 1996: "Landslide types and processes. In Landslides - Inv IAEG (1990). "IAEG Commission on landslides, suggested nomenclature for landslides". Davies, T.R., 1997. Large And Small Debris Flow S - Occurrence And Behaviour; Recent Developments on Debris Flows, Springer-Verlag, Kagoshima. Fell, R., Hungr, O., Leroueil, S., Riemer, W. 2000: Keynote lecture - Geotechnical Engineering of the Stability of Natural Slopes, and Cuts and Fills in Soil. GeoEng 2000. - An International Conference on Geotechnical & Geological Engineering, Melbourne. 80 M. Ribičič in R. Vidrih Gosar, A., Živčic, M., Cecic, I., Zupančič, P. 1999: Seizmološke značilnosti potresa (potres 12. aprila 1998 v zgornjem Posočju). Ujma 13, Uprava za zaščito in reševanje, Ministrstvo za obrambo, Ljubljana, 57-65. Hashimoto, H. 1997: A Comparison Between Gravity Flows of Dry Sand and Sand-Water Mixtures; Recent Developments on Debris Flows, Springer-Verlag, Kagoshima. http://www.sigov.si/ugf/slo/log/potr nov.htm Jan, C-D., Shen, H.W. 1997: Review Dynamic Modeling Of Debris Flows; Recent Developments on Debris Flows, Springer-Verlag, Kagoshima. Majes in sod. 2000: Plaz pod Mangartom. Poročilo ekspertne skupine za področje geotehnike, imenovane s strani poveljnika Civilne zaščite R Slovenije takoj po nastanku toka. Majes in sod., 2001. Plaz pod Mangartom. Poročilo o uresničevanju Zakona za odpravo posledic plazu Stože v občini Bovec in plazov večjega obsega, nastalih na območju Republike Slovenije po 15. oktobru 2000. Poročevalec Državnega zbora R Slovenije št. 66. Okubo, S., Ikeya, H., Ishikawa, Y., Yamada, T. 1997: Development of New Methods for Countermeasures against Debris Flow; Recent Developments on Debris Flows, Springer-Verlag, Kagoshima. Ribarič, V. 1987: Seizmološka karta za povratno dobo 500 let. Zajednica za seizmologiju SFRJ, Beograd. Ribičič, M., Vidrih, R. 1998: Plazovi in podori kot posledica potresov. Ujma 12, Uprava za zaščito in reševanje -Ministrstvo za obrambo, Ljubljana, 95-105. Ribičič, M., Vidrih, R. 2001a: Gruščnati tok v Logu pod Mangartom. Proteus 63/6 (februar 2001), Prirodoslovno društvo Slovenije, Ljubljana, 248-262. Ribičič, M., Vidrih, R., 2001b. Gruščnati tok in potresi v Logu pod Mangartom. Geološki zbornik 16, Ljubljana, 82-84. Shimokawa, E. 1997: Observation And Measurment For Debris Flow (Introduction to Chapter 1); Recent Developments on Debris Flows, Springer-Verlag, Kagoshima. Uprava RS za geofiziko. Preliminarni tedenski seizmološki bilten 2000. Arhiv Uprave RS za geofiziko, Ljubljana. Vidrih, R. 1998: Potres v Posočju in močnejši potresi na Slovenskem v letu 1998. Proteus 3/61, str. 104 - 117, Ljubljana. Vidrih, R., Ribičič, M. 1999a: Posledice potresa v naravi (potres 12. aprila 1998 v zgornjem Posočju). Ujma 13, Uprava za zaščito in reševanje - Ministrstvo za obrambo, Ljubljana, 107-116. Vidrih, R., Ribičič, M. 1999b: Porušitve naravnega ravnotežja v hribinah ob potresu v Posočju 12. aprila 1998 in evropska makroseizmična lestvica. Geologija 41, Ljubljana, 365-410. Vidrih, R. 2001: Plazovi in potresi ter blatni tok pod Mangartom. Življenje in tehnika 52, januar 2001, Ljubljana, 20-30. OPAZOVANJE POTRESNE DEJAVNOSTI PO SPROŽENJU GRUSCNATEGA TOKA SEISMIC ACTIVITY MONITORING AFTER THE GRAVEL FLOW Izvleček. 17. novembra 2000 je prišlo do sprožitve gruščnatega toka na pobočjih Mangarta, ki je povzročil pravo razdejanje v nižje ležeči vasi Log pod Mangartom. Ker so se na tem območju še vedno občasno tresla tla po potresu 14. aprila 1998 v zgornjem Posočju, so se pojavila vprašanja, če ni potres povzročil premik plazu. V Logu pod Mangartom in v vasi Soča sta bila nameščena dva akcelerografa, ki naj bi dala odgovor na to, če je prišlo do povečane potresne aktivnosti na prizadetem območju. Povečane potresne aktivnosti ni bilo opaziti, zato smo z opazovanjem prekinili 24. maja 2001 in odstranili začasni opazovalnici. Extract. On 17 November 2000, a gravel flow was triggered in Stože causing serious destruction in the lower situated village of Log pod Mangartom. As this area experienced occasional ground shaking after the earthquake in upper Soča Territory on 12 April 1998, questions arose whether the earthquake was the cause of the landslide. Two accelerographs were set up in Log pod Mangartom and the village of Soča to answer the question of whether the afflicted area experienced any increased seismic activity. No increase in seismic activity was recorded so monitoring was stopped on 24 May 2001 and the temporary seismic stations were removed. Kmalu po polnoči 17. novembra 2000 je gruščnati tok povzročil razdejanje v vasi Log pod Mangartom, odnesel je most in zasul štiri hiše (Majes in sod., 2000, 2001). Dve leti pred tem dogodkom je zgornje Posočje prizadel rušilni potres, ki je vnesel v to pokrajino veliko strahu (Ribičič, Vidrih, 2001a, Vidrih 2001). Tako je bilo, kar samo po sebi razumljivo, da je potres sprožil gruščnati tok. V izogib tej teoriji, ki so jo povzemali tudi nekateri strokovnjaki, ki so se ukvarjali s sanacijo plazu, smo v Logu pod Mangartom in vasi Soča postavili začasni potresni opazovalnici z namenom beležiti morebitno potresno dejavnost po sprožitvi gruščnatega toka Matjaž Gostinčar 1 Uvod Slika 1. Lokacije potresnih opazovalnic po končani namestitvi 23.novembra 2000. Figure 1: The location of seismic stations after the setup on 23 November 2000. 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Pot na Golovec 25, Ljubljana 81 82 M. Gostinčar Potresni opazovalnici v vaseh Log pod Mangartom in Soča V Bovcu, Kobaridu in Drežnici smo imeli že od potresa 12. aprila 1998 postavljene potresne opazovalnice, ki v času uničujočega gruščnega toka niso zabeležile nobenega močnejšega potresa (Ribičič, Vidrih, 2001b). Log pod Mangartom 21. novembra 2000 smo postavili v Logu pod Mangartom v prostorih policijskega počitniškega doma akcelerograf Etna S/N 810.Koordinati opazovalnice sta bili 46° 24' 17.4" N in 13° 35' 49.6" E, z nadmorsko višino 640 m. Inštrument je bil postavljen v sobi za zveze, na tleh je parket, kar ni najbolje, vendar je soba nepodkletena. Prijazno so nam odstopili telefonsko linijo, tako smo lahko takoj, ko je bil inštrument nameščen, vzpostavili tudi telefonsko povezavo z observatorijem na Golovcu v Ljubljani. S tem smo imeli takojšen dostop do podatkov, možno pa je bilo tudi spremeniti nastavitve inštrumenta. Anteno GPS sprejemnika smo pritrdili s plastičnimi vezicami na oknico. Akcelerograf je deloval brez napak. Razmere na plazu, Mangartskem potoku in Predelici so se umirile tako, da seizmološko opazovanje in bilo potrebno in smo 24. maja 2001 inštrument odstranili. Slika 2. Prvi akcelerograf smo namestili v Počitniškem domu policije v Logu pod Mangartom 21. novembra 2000. Figure 2: The first accelerograph was set up in a holiday home of the Slovenian Police. Vas Soča Dva dni pozneje, 23. novembra 2000 smo postavili akcelerograf Etna S/N 2133 v vasi Soča. Inštrument je bil nameščen v hišici avtomatske telefonske centrale za dolino Trente. Koordinati začasne opazovalnice sta bili 46° 20' 30"N in 13° 39' 46.2"E z nadmorsko višino 484 m. Objekt je nepodkleten in ima betonska tla. Prostor je čist in ogrevan, zaradi specifičnosti objekta ni bilo nikakršnih problemov z montažo antene GPS sprejemnika. 1. decembra 2000 smo inštrument priključili na telefonsko linijo in ga tako povezali s centrom za zajem podatkov v Ljubljani. Inštrument je deloval brez napak, do prenehanje delovanja 24. maja 2001. Opazovanje potresne dejavnosti po sproženju gruščnatega toka 83 Slika3. V avtomatski telefonski centrali v vasi Soča je bil 23. novembra 2000 nameščen drugi akcelerograf. Figure 3: The second accelerograph was set up in the automatic telephone exchange in the village of Soča on 23 November 2000. Slika 4. Pogled v notranjost, kjer je viden akcelerograf Etna. Figure 4: A view inside showing the Etna accelerograph. 84 M. Gostinčar Slika 5. Postavitev antene GPS sprejemnika je zagotavljala nemoten sprejem časovnih signalov. Figure 5: The set-up of the GPS receiver aerial enabled uninterrupted reception of time signals Akcelerograf Etna Akcelerograf Etna je inštrument za merjenje pospeškov z vgrajenim trikomponentnim akcelerometrom, z 18-bitnim analogno digitalnim pretvornikom z dinamičnim območjem večjim od 100dB, z izmenljivim lokalnim pomnilnikom kapacitete 40 MB, ki omogoča shranjevanje do 5 ur nestisnjenega zapisa seizmičnega signala pri vzorčenju s frekvenco 200 vzorcev na sekundo in z vgrajenim modemom, ki omogoča prenos podatkov na daljavo in nastavitve parametrov inštrumenta. Inštrument, nameščen v Logu pod Mangartom ima vgrajen senzor FBA-23, drugi pa je opremljen že z novejšim akcelerometrom Epi Sensor. Oba akcelerometra sta trikomponentna zaprtozančna senzorja pospeškov, FBA-23 v frekvenčnem pasu od 0 do 50 Hz in EpiSensor od 0 do 200 Hz. Maksimalno merilno območje inštrumentov znaša 1g. Slika 6. Etna z anteno GPS sprejemnika. Figure 6: Etna accelerograph with a GPS receiver aerial. Opazovanje potresne dejavnosti po sproženju gruščnatega toka 85 Inštrument ima vgrajen sprejemnik točnega časa GPS, ki služi za sinhronizacijo notranje ure, in izračun lokacije inštrumenta. Deluje v prožilnem načinu, kar pomeni, da se zajemanje podatkov sproži ob potresu. Preddogodkovni pomnilnik zagotavlja zajem celotnega seizmičnega signala. Priključek RS 232 omogoča lokalno upravljanje inštrumenta, nastavitev parametrov in prenov podatkov na prenosni računalnik. Vgrajena baterija omogoča 36 urno delovanje inštrumenta ob izpadu omrežnega napajanja. Zaključek V obdobju delovanja začasnih potresnih opazovalnic je inštrument v Soči zabeležil 59 šibkih potresnih sunkov, v Logu pod Mangartom pa le 13 šibkih dogodkov. Na podlagi stalnega spremljanja potresnega dogajanja lahko zatrdimo, da potresna dejavnost na tem območju ni imela nikakršnega vpliva na sprožitev plazu, pa tudi kasneje močnejših potresov na tem območju ni bilo. Litratura Majes in sod., 2000. Plaz pod Mangartom. Poročilo ekspertne skupine za področje geotehnike, imenovane s strani poveljnika Civilne zaščite R Slovenije takoj po nastanku toka. Majes in sod., 2001. Plaz pod Mangartom. Poročilo o uresničevanju Zakona za odpravo posledic plazu Stože v občini Bovec in plazov večjega obsega, nastalih na območju Republike Slovenije po 15. oktobru 2000. Poročevalec Državnega zbora R Slovenije št. 66. Ribičič, M., Vidrih, R. 2001a: Gruščnati tok v Logu pod Mangartom. Proteus 63/6 (februar 2001), Prirodoslovno društvo Slovenije, Ljubljana, 248-262. Ribičič, M., Vidrih, R. 2001b. Gruščnati tok in potresna dejavnost v Logu pod Mangartom, Potresi v letu 2000., Agencija RS za okolje, Urad za seizmologijo, Ljubljana, 29-80. Uprava RS za geofiziko. Preliminarni tedenski seizmološki bilten 2000. Arhiv Uprave RS za geofiziko, Ljubljana. Vidrih, R. 2001: Plazovi in potresi ter blatni tok pod Mangartom. Življenje in tehnika 52, januar 2001, Ljubljana, 20 - 31. KONTROLA STABILNOSTI SENZORJA FBA23, VGRAJENEGA V MERILNIK POSPEŠKOV ETNA THE CONTROL OF THE SENSOR STABILITY FBA23, INSTALLED IN THE ACCELEROGRAPH ETNA Izidor Tasič1 Izvleček. Seizmološki instrument ETNA je merilnik pospeškov. Sestavljen je iz senzorja, zajemalne enote, enote za shranjevanje podatkov in enote za komunikacijo. Vgrajen ima funkcijski test za kontrolo delovanja stabilnosti instrumenta. Proizvajalec te opreme, podjetje Kinemetrics Inc. iz ZDA, v navodilih, ki pridejo skupaj z instrumentom, ni opisal niti postopka za analizo takih signalov niti ni podal fizikalnega ozadja funkcijskega testa. To bomo storili v sledečem sestavku. Napisali smo tudi programsko opremo, imenujemo jo EVT2CAL.EXE, ki iz zapisa funkcijskega testa pri instrumentih z FBA23 senzorjem oceni osnovne parametre. Abstract. The seismologic instrument ETNA is an acceleration measure unit. In order to control the work it has built in functional tester. Yet the manufacturer, Kinemetrics Inc. from USA, in its manual didn't instruct procedures for analysis these signals, nor did he give the physical background of the functional test. We did that in this article. We also wrote program, which is capable to read basic parameters from the functional test of Etna with FBA23 sensor. The name of the program is EVT2CAL.EXE. Uvod Na stabilno delovanje seizmološkega instrumenta vplivajo različni dejavniki, kot so: spremembe temperature, spremembe tlaka, staranje materiala, itd. Le ti lahko povzročijo, da se karakteristike instrumenta s časom spreminjajo. Stabilnost instrumentov lahko kontroliramo z različnimi kalibracijskimi postopki. Za to je najbolj primerna kvalitetna stresalna miza, kjer lahko neposredno določimo prenosno funkcijo celotnega sistema in s tem ugotovimo spremembe na instrumentu. Vendar je sama gradnja mize tehnološko zahtevna in izvedba draga. Hod oziroma premik podlage testne mize mora biti izredno natančno nastavljen, natančno pa moramo poznati tudi amplitudo in frekvenco premika. Miza se mora nahajati v okolju s konstantnim tlakom in temperaturo. Sam prostor mora biti izoliran od močnejših elektromagnetnih virov. Ker takšnega sistema nimamo, uporabljamo za ugotavljanje stabilnosti instrumenta tudi posredne postopke. Pri senzorjih, ki imajo vgrajeno »kalibracijsko« tuljavo, lahko preko nje vsilimo nihanje senzorja z uporabo različnih testnih signalov, kjer kontrola senzorja temelji na simulaciji premika tal s pomočjo toka skozi tako tuljavo. Instrument ETNA s senzorji FBA23 Instrument Etna proizvajalca Kinemetrics Inc. iz ZDA je instrument za beleženje pospeškov podlage (Strong Motion Accelerograph). Opremljen je z notranjim tri kanalnim senzorjem FBA23 (novejši instrumenti ETNA imajo vgrajen drugi tip senzorja z imenom EpiSenzor). Merilno območje senzorja je od 0,5g do 4 g, vrednosti nastavijo po želji kupca v tovarni. Osi senzorja so postavljene v smeri X, Y in Z, pri čemer X ponavadi pomeni smer vzhod-zahod. Etna zajema in beleži podatke z 18 bitno resolucijo. Notranja ura se usklajuje z GSP sistemom 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 86 Kontrola stabilnosti senzorja FBA23, vgrajenega v merilnik pospeškov ETNA 87 točnega časa. Podatki se shranjujejo na notranji PCMCIA disk. Zabeležene dogodke lahko prenesemo preko modema, preko osebnega računalnika ali neposredno s prenosom PCMCIA diska. Senzorje FBA23 tovarniško testirajo s 500MHz osciloskopom in funkcijskim generatorjem. Za vsako komponento senzorja poiščejo lastno frekvenco, dušenje in ocenijo navzkrižni vpliv senzorjev. Podatki o parametrih senzorja so zapisani v samem instrumentu ETNA. Funkcijski test Za kasnejše primerjanje parametrov senzorja oziroma kontrolo njegove stabilnosti so proizvajalci vgradili v ETNO dva vira testnih signalov. To sta "Calibration Coil Functional Test" (FT) in "Calibration Coil Response Test" (SRT). V resnici se testa med seboj razlikujeta samo v vzorčni frekvenci. Oba testa temeljita na principu umerjanja senzorja s stopnico. • Functional Test ali na kratko FT povzroči beleženje testnega signala na instrumentu. Vzorčenje zapisa je določeno s strani uporabnika in je lahko največ 250 vzorcev na sekundo. Zapis FT se sestoji najprej iz ničnega pospeška in zapisa senzorja v ravnovesni legi. Sledi mu stopnica, zapis signala v dolžini dveh sekund, ki predstavlja konstantni pospešek, nato mu sledi zapis iz nihanja nihala z minimaliziranim dušenjem. Sledi mu zopet stopnica ter za tem zapis nihala v ravnovesni legi. • Response Test ali na kratko SRT ustvari ravno tak zapis signala kot FT, le da je vzorčenje zapisa konstantno, odzivni signal je zabeležen s 1000 vzorci na sekundo. Zaradi velike vzorčne frekvence je zapis dolg 7,2 sekundi (Slika 1). Opis postopka, kako sprožimo posamične teste, se nahajajo v navodilih za instrument ETNA oziroma na http://www.kinemetrics.com/eng ftp/manuals.html. Funkcijski test za merjenje pospeškov je možen tudi na starejših instrumentih podjetja Kinemetrics Inc., kot so instrumenti SSA in SSR1. Signali F-testa so si na vseh opisanih sistemih med seboj podobni. Nekoliko pa se razlikujejo signali F-testa instrumentov ETNA z vgrajenim EpiSenzor senzorjem. Slika 1. Zapis testnega signala senzorja FBA23, prikaz z QuickLookprogramsko opremo. Figure l.The record of functional test shown by QickLook software. 88 I. Tasič Fizikalno ozadje testnega signala ABSOLUTNI PREMIK UTEŽI x(t) GLEDE NA PODLAGO PUSILKA D RELATIVNI 5(t) PREMIK UTEŽI NIHANJE PODLAGE ....... Slika 2. Shema senzorja. Figure 2. Outline of sensor. Na sliki se nahaja shema senzorja. Senzor si lahko predstavljamo kot nihalo z maso m, ki je pritrjena na vzmet s prožnostnim koefcientiom k in dušilko D. Vzemimo, da za dušilko velja linearni zakon upora. Ko sistem zaniha z amplitudo u, nihalo ne sledi absolutnemu premiku podlage, ampak se premakne za vrednost S. Celoten premik nihala v času t glede na podlago je x(t) = u(t)+S (t). Enačbo gibanja nihala zapišemo kot - &t) + 2(S&t) + ®2s = 0 pri čemer je (n m lastna frekvenca nihala in g = D/2m(n dušenje sistema. Slika 3. Določanje lastne frekvence nihala. Izsek iz slike 1. Figure 3. Determining the natural frequency of the system. Section offigure 1. Kontrola stabilnosti senzorja FBA23, vgrajenega v merilnik pospeškov ETNA 89 Lastna frekvenca nihala Lastno frekvenco nihala določimo tako, da zmanjšamo dušenje nihala Zd na najmanjšo možno mero (Slika 3). Utež odmaknemo od ravnovesne lege in jo nato spustimo, da zaniha. Odmik nihala je S (t ) = S0 e cos(a Dt + p) Kadar je dušenje zadovoljivo majhno, je število nihanj skozi ravnovesno lego, preden se nihalo umiri, dovolj veliko, da lahko določimo frekvenco sistema s štetjem prehodov nihala skozi mirovno lego v določenem časovnem intervalu. Če poznamo dušenje, lahko izračunamo lastno frekvenco nihala vn (Strnad 1985). Če je dušenje majhno, ga lahko zanemarimo. Za instrument ETNA so lastne frekvence zapisane na red velikosti 10-1. Zato lahko za oceno lastnega nihanja zanemarimo dušenje, kadar je le to manjše za približno vrednost 0,05 frekvence dušenega sistema. Primer: če je lastna frekvenca senzorja vn =50,0Hz in je dušenje ZD = 0,05; con » 16rd, potem imajo oscilacije dušenega sistema frekvenco vd = 49,9Hz. Namesto štetja števila prehodov skozi mirovno lego si lahko pomagamo tudi s štetjem največjih odmikov (lokalnih maksimumov in minimumov) v določenem časovnem intervalu. Dušenje nihala Dušenje senzorja lahko preprosto določamo s pomočjo močnega sunka v obliki stopnice. Postopek umerjanja s stopnico si lahko enostavno predstavljamo tako, da sedimo v močnem športnem avtomobilu. V času t = 0 v trenutku speljemo enakomerno pospešeno s pospeškom u0. Senzor za merjenje pospeškov bo najprej malo zanihal okoli nove ravnovesne lege in če bomo pospeševalo dovolj dolgo, se bo nato ustalil. Nihanje okoli nove ravnovesne lege je odvisno od dušenja senzorja kakor tudi od lastne frekvence. Vendar je velikost največje amplitude odvisna samo od dušenja sistema! Ravno zaradi tega dejstva ne potrebujemo podatka o času sprožitve kalibracijskega signala, ampak lahko ocenimo vrednost dušenja samo iz dveh vrednosti: vrednosti največje amplitude po sprožitvi kalibracijskega signala in s podatkom o novi ravnovesni legi. Pri harmoničnih linearnih sistemih lahko odziv sistema na neko znano silo F(t) rešimo analitično (Kuščer, 1994; Harris, 1975). Tako je razmerje amplitud med vhodnim signalom (stopnico) in maksimalno vrednostjo izhodnega signala (največji odziv senzorja na stopnico) Izhodni _ Signalmax =SmaX = 1 _ exp( n ) Vhodni _ Signal & ■Jï—ç2 Če poznamo dušenje sistema, lahko izračunamo razmerje amplitud vhodnega in izhodnega signala. Nekatere vrednosti so zapisane v tabeli: 90 I. Tasič Slika 4. Določanje dušenja sistema. Figure 4. Determining the damping of the system. dušenje razmerje amplitud 0.60 0.094 0.62 0.083 0.64 0.073 0.66 0.063 0.68 0.054 0.70 0.046 Nasprotno, če nam je znano razmerje vhodnega in izhodnega signala, potem lahko iz tabele ocenimo dušenje. Primer: če je stopnica 0.215 Vpp in je največja vrednost amplitude prehoda nad stopnico 0.013 V, potem je razmerje 0.06 in iz tabele sledi, da je dušenje 0.67. Analiza zapisa funkcijskega testa Zapisan signal funkcijskega testa uporabljamo za oceno stabilnosti senzorjev FBA23. Iz zapisa signala pri funkcijskem testu lahko ocenimo dušenje in lastno frekvenco senzorja, kakor tudi seizmični nemir pri meritvi (Slika 5). Analizo signala lahko stori strokovnjak »ročno«, vendar lahko pri tem zaradi nezbranosti pride do napake. Zato je zaradi ponovljivosti rezultatov in poenostavitve pri obdelavi signalov avtomatizacija pomemben dejavnik. S programsko opremo EVT2CAL smo z različnimi analitičnimi in numeričnimi postopki v zapisu signala poiskali osnovne parametre senzorja FBA 23. Kontrola stabilnosti senzorja FBA23, vgrajenega v merilnik pospeškov ETNA 91 [V] 0.2 DU 0.15 0.05 0.1 FF -0.05 0 0.5 1.5 [sek] Slika 5. Iz zapisa signala pri funkcijskem testu lahko ocenimo dušenje in lastno frekvenco senzorja in tudi seizmični nemir pri meritvi. Figure 5. From the record of the functional test, we can estimate the natural frequency of the system, its dumping seismic and noise at measurement. Podatka, koliko je vhodni signal na instrumentih Etna v resnici stopničast, nimamo. V realnosti zelo težko dosežemo stopnico kot realni vhodni signal za kalibracijo sistemov, ampak so vedno prisotni prehodni pojavi, ki seveda bolj ali manj vplivajo na dobljene rezultate. Vendar na napako določevanja osnovnih parametrov še bolj vpliva premajhno vzorčenje. Primeri na slikah so narejeni na instrumentu, kjer je lastna frekvenca okoli 100Hz, vzorčenje sistema je 1000 vzorcev na sekundo. To je seveda premalo za natančno določanje tako dušenja kakor tudi lastne frekvence. Zato si pomagamo s približkom oziroma z ocenami. Ocena za lastno nihanje senzorja Lastno frekvenco nihala določimo s "štetjem" nihanj, preden se nihalo umiri, in to v tistem delu zapisa, kjer je dušenje zmanjšano. Za določitev lastne frekvence opazujemo časovne intervale med maksimumi in mimimumi periodnega signala (Slika 6). Lastno frekvenco merilnega sistema določimo s povprečenjem vseh časovnih intervalov. Natančnost je odvisna od vzorčenja signala in lastne frekvence sistema. Primer: Signal je vzorčen s 1000 vzorcev na sekundo (slika 6). Časovni interval med enim nihajem je porazdeljen na dve vrednosti, na vrednost 0.1 sekunde in 0.11 sekunde (Slika 7). V danem primeru je ocena lastne frekvence, ki je tudi povpreča vrednost izmerjenih lastnih frekvenc, 93.83Hz. V realnosti tudi nikoli popolnoma ne odstranimo dušenja. Dušenje ocenimo s fitanjem ovojnice signala (Slika 6). Napaka zaradi neupoštevanja dušenega sistema je ponavadi zanemarljiva oziroma je manjša kot napaka, ki je posledica premajhnega vzorčenja signala. V prej opisanem primeru se ocena za lastno frekvenco z upoštevanjem dušenja poveča za 0.02Hz. Ocena za dušenje senzorja Dušenje senzorja ocenimo iz razmerja med maksimalno vrednostjo odziva na stopnico in teoretično vrednostjo amplitude stopnice. Tudi tukaj na točno vrednost dušenja vpliva premajhno vzorčenje signala. Pri oceni si lahko zopet pomagamo s fitanjem ovojnice signala (Slika 8). 92 I. Tasič 0.1 0. 0.06 0.04 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1 50 100 150 200 250 300 350 Slika 6. Določanje lastne frekvence nihala (1000 vzorcev na sekundo). Figure 6. Determining natural frequency of the system (1000 samples per second). 0.01 0.0102 0.0104 0.0106 0.0108 0.011 Slika 7. Časovni interval med maksimumi je odvisen od vzorčne frekvence. V danem primeru je časovni interval porazdeljen med dve vrednosti. na 0.1 sekundo in 0.11 sekund. Lastno frekvenco ocenimo s povprečenjem signala, ki je vzorčen s 1000 vzorcev na sekundo. Figure 7. The time interval between local maximum depends on sample frequency. Here is the distribution values of 0,1 sec and 0,11 sec. The natural frequency is estimated from the average of time intervals between local maximum. Šum med meritvijo Med meritvijo imamo vedno prisoten še seizmični šum. Če je le ta velik, lahko vpliva na oceno prarametrov, zato je vedno dobro, da poznamo tudi njegovo vrednost. Primer: Signal je vzorčen s 1000 vzorcev na sekundo (Slika 9). Seizmični šum ovrednotimo v prvi sekundi meritve. Povprečna vrednost amplitude signala na danem primeru je 2.4* 10-4 V in največja amplituda je 5.8* 10-4 V. Šum je za tri velikostne razrede manjši od odziva signala na stopnico. Napaka, ki je posledica šuma, je v tem primeru manjša, kot napaka, ki jo dobimo zaradi premajhnega vzorčenja. [V]0225 0.22 0.215 0.21 0.205 0.2 0.195 0.19 0.185 0.18 Slika 8. Največja vrednost v odzivu sistema na stopnico. Izmerjene (rdeči krog) in fitane vrednosti (plava črta) pri zajemu podatkov 1000 vzorcev na sekundo. Figure 8. Maximum value of system response to the step function (Measured -red mark and fitted - blue line). N 0 delta t Kontrola stabilnosti senzorja FBA23, vgrajenega v merilnik pospeškov ETNA 93 Slika 9. Seizmični šum pri zajemu podatkov 1000 vzorcev na sekundo. Figure 9. Seismic noise with the recorded data of 1000 samples per second. [V] x 10 6- 200 400 600 800 1000 vzorci 4 2 0 2 4 6 0 Primer Poglejmo naslednji primer. Tovarniško določena parametra senzorja sta: lastna frekvenca senzorja (95.80Hz) in dušenje (0.65). Ko s programsko opremo obdelamo funkcijski test, dobimo naslednje podatke: LASTNA FREKVENCA Povprečna [Hz]: 94.8, Največja [Hz]: 100.0, Najmanjša [Hz]: 90.9. Popravek povprečne lastne frekvence zaradi malega dušenja: 94.8 Hz DUŠENJE Ocena brez fitanj a: 0.63 Ocena s fitanjem : 0.62 ŠUM povprečna vrednost amplitude [V]: 0.00028 največja vrednost amplitude [V]: 0.00066 standardno odstopanje amplitude[V]: 0.00015 Glede na natančnost meritve ocenimo, da dobljeni rezultati odstopajo za manj kot 5% , kar je znotraj natančnosti meritve. Za ta senzor torej lahko rečemo, da je stabilen in ne potrebuje nove tovarniške nastavitve. Zaključek Trenutno v Sloveniji deluje kar nekaj seizmoloških sistemov ETNA s senzorji FBA23 in starejših sistemov SSA in SSR, ki jih kontroliramo s funkcijskim testom. Kontrola le teh je z novo programsko opremo poenostavljena in poenotena. Literatura Tehnična dokumentacija Kinemetrics Inc. 2000: Altus Monitor Mode Communications, Kinemetrics Inc., Pasadena, ZDA Strnad, J. 1985: Fizika, 2. Del, Društvo matematikov fizikov in astronomov, Ljubljana, Slovenija Koškin, N.I., Širkevič, M.G. 1984: Priročnik Elementarne Fizike, Tehniška Založba Slovenije, Ljubljana 94 I. Tasič Kuščer, I., Kodre, A. 1994: Matematika v fiziki in tehniki, Društvo matematikov fzikovin astrnomov Slovenije, Ljubljana. Harris, M., C., Crede, E.C. 1976: Shock and Vibration Handbook, McGraw-Hill Inc., ZDA FAKTOR DOBROTE Q ZA OSREDNJO SLOVENIJO CODA Q FROM EARTHQUAKES IN CENTRAL SLOVENIA 1 v 2 Jure Ravnik in Mladen Zivčic Izvleček. Iz digitalnih zapisov lokalnih potresov na opazovalnici LJU smo določili faktor dobrote Q za Zemljino skorjo in zgornji plašč pod Slovenijo. Za analizo zadnjega dela zapisa potresa smo uporabili model enkratnega sipanja (Aki, 1969; Aki and Chouet, 1975; Sato, 1977; Aki, 1980), ki je najpogosteje uporabljan za modeliranje sipanja in dušenja potresnega valovanja. Analizirali smo zapise dvanajstih potresov na potresni opazovalnici LJU na Golovcu v Ljubljani, katerih žarišča so bila oddaljena manj kot 40 km od opazovalnice. V območju frekvenc f med 1 Hz in 21 Hz smo ocenili faktor dobrote Q na: 123 f °'69 za časovni interval 25s - 45s po vstopu P valovanja na opazovalnico, 144 f °'67 za časovni interval 25 s - 55 s, 164 f °'66 za časovni interval 25 s - 65 s, 178 f °'66 za časovni interval 25 s - 75 s, 191 f °'66 za časovni interval 25 s - 85 s s 5.12s dolgim časovnim oknom. Rezultati so primerljivi z rezultati, ki sta jih za bližnja področja objavila Rovelli (1982) in Herak (1991). Abstract. The single S wave backscattering model (Aki, 1969; Aki and Chouet, 1975; Sato, 1977; Aki, 1980) from randomly distributed heterogeneities is being most widely used to characterise local earthquake codas and to estimate coda Q from the coda amplitude decay rate. From the end of 1990 there is a three component digital broad band station operating in Ljubljana, Slovenia, at the Observatory of the Geophysical Survey of Slovenia. By the analysis of codas of 12 local (epicentral distance less then 40km) earthquake records in frequency band from 1 to 21 Hz we estimated average coda Q for the region of Slovenia to be: 123 f 0 69 for lapse time 45 s, 144 f067 for lapse time 55 s, 164 f066 178 f066 191 f066 for lapse time 65 s, for lapse time 75 s, for lapse time 85 s, for time window of 5.12 s. This results are in good accordance with previous results of Rovelli (1982) and Herak (1991) for nearby regions. Uvod Seizmogram je zapis časovnega poteka prihoda potresnega valovanja na potresno opazovalnico. Najprej pridejo najhitrejši longitudinalni (P) valovi. Njim sledijo počasnejši transverzalni (S) in potem površinski valovi. Poleg zapisa valovanja, ki pride po poti z najkrajšim časom potovanja, vsebuje seizmogram tudi nihanja, povzročena s prihodom valovanja, ki je potovalo skozi različne plasti, se pri tem lomilo, odbijalo in spreminjalo iz P v S in obratno. Valovanja, ki so se enkrat ali večkrat sipala v Zemljini notranjosti, sestavljajo zadnji del seizmograma. Zanima nas sipanje in dušenje potresnega valovanja v skorji in 1 Institut za ekološki inženiring d.o.o., Ljubljanska 9, Maribor 2 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 95 96 J. Ravnik in M. Živčic zgornjem plašču pod Slovenijo. Podatke o tem vsebujejo zapisi lokalnih potresov, ki se sipajo in dušijo samo v območju, ki ga raziskujemo. Na zapisu potresa jasno razločimo vstope direktnega longitudinalnega in transverzalnega valovanja. Obliko zadnjega dela zapisa potresa razložimo z dušenjem in sipanjem. Sipalcev je veliko, ni mogoče vseh upoštevati, zato se zatečemo k statistični obravnavi. Vpeljemo sipalni koeficient, ki pove, kolikšen del energije odnese sipani del valovanja. Pričakujemo, da je sipalni koeficient odvisen od kraja. Vzdolž poti se valovanje duši. Dušenje opišemo s koeficientom dušenja, ki pove, kolikšen del energije valovanja se spremeni v toploto. Zapisi lokalnih potresov vsebujejo sipano valovanje enega potresa. Zmanjševanje gostote energije, zabeležene na opazovalnici v odvisnosti od časa, omogoča določitev koeficientov dušenja in sipanja. Obratno vrednost vsote teh koeficientov imenujemo faktor dobrote Q. Z analizo zadnjih delov seizmogramov z modelom enkratnega sipanja smo določili faktor dobrote Q. Na ta način za območje Slovenije z lokalnimi potresi še ni bil določen. Model enkratnega sipanja Na zadnjem delu seizmograma je zapisano valovanje, ki se je sipalo na nehomogenostih v Zemljini notranjosti. Zaradi preprostosti računa predpostavimo, da se valovanje sipa samo enkrat. Zanima nas določitev faktorja dobrote Q za omejeno območje. Valovanje lokalnih potresov zapisanih na opazovalnici LJU se siplje in duši na območju pod osrednjo Slovenijo. Razdalja med žariščem in opazovalnico je majhna v primerjavi z oddaljenostjo sipalca, zato jo zanemarimo. Tako sta žarišče potresa in opazovalnica v našem modelu v isti točki. Valovanje se iz žarišča potresa razširja v vseh smereh in se v globini siplje na nehomogenosti. Del sipanega valovanja pride nazaj do postaje. Predpostavimo, da so nehomogenosti naključno in enakomerno porazdeljene po notranjosti Zemlje. Oblika in velikost nehomogenosti mora biti taka, da se na njej valovanje lahko siplje. Naj bo (pn(t) odmik zaradi valovanja, ki se je sipalo na n-ti nehomogenosti. Ta naj bo od postaje in žarišča oddaljena rn. Predpostavimo, da valovanje potuje z grupno hitrostjo v, ki je neodvisna od frekvence. Seizmometer ob času t zazna premikanje tal zaradi sipanih valovanj, ki so se sipala na razdalji r=vt/2. Valovanje, ki se je sipalo med r in r+Ar, bo prispelo na postajo med t in t+At, kjer je t = 2r/v in A t = 2A r/v. Slika 1. Model enkratnega sipanja ob predpostavki, da je sipalec dovolj daleč, da lahko zanemarimo oddaljenost žarišča od postaje. Ob času t je valovanje potovalo od postaje do sipalca in nazaj (2r). Figure 1.. Single scattering model for the case when the hypocentral distance is neglectable as compared to the distance to the scatterer. In the time t the wave has travelled from the station to the scatterer and back (2r). Faktor dobrote Q za osrednjo Slovenijo 97 Naj bo y(t\r) odmik, ki ga zazna seizmometer ob času t. Predpostavimo enkratno sipanje (slika 1). Odmik _y(t|r) je vsota odmikov (pn(t), ki jih prispeva valovanje, ki se je sipalo na oddaljenosti rn. To vsoto zapišemo y(t|r )= K (t). r 100 s). Tu je bila vidna odvisnost od izbranega razmerja signal/šum za določitev konca zapisa potresa. Na podlagi teh ugotovitev smo se odločili nadaljevati analizo s časovnimi intervali med 25 s -45 s in 25 s - 85 s ter dolžinami odsekov seizmograma za izračun spektralne amplitude 2,56 s in 5,12 s. Na sliki 4 prikazujemo določitev faktorja Q s povprečenjem izračunov za posamezne potrese za tri časovne intervale (25 - 45, 25 - 65, 25 - 58 s) za vse tri komponente seizmograma. Vidimo, da so razlike med izračuni za različne komponente majhne, zato smo izračune pri nadaljnji analizi obravnavali kot en skupen vzorec. Za časovne intervale, za katere smo dobili izračun faktorja dobrote pri vsaj petih frekvencah od skupno sedmih med 1,6 in 20,4 Hz, smo določili frekvenčno odvisnost Q na podlagi odvisnosti Q(f) = Q0fn .Koeficienta Q0 in n smo po lineariziranju zgornje enačbe določili z uteženim prilagajanjem premice izračunanim Q po metodi najmanjših kvadratov. 102 J. Ravnik in M. Živčic 1200 800 O 400 — 0 1200 Z 800 O 400 — 0 1200 N - S 800 O 400 — 0 E - W 5 i 1 i —i—1—i—1—r~ 0.00 5.00 10.00 15.00 Frekvenca [Hz] Časovni interval + 25s - 45s 25s - 65s ♦ 25s - 85s 20.00 Slika 4. Izračunani faktorji dobrote Q za časovne intervale 25 s - 45 s, 25 s - 65 s in 25 s - 85 s za vse tri komponente zapisa seizmograma. Podane so tudi standardne deviacije rezultatov. Figure 4. Coda Q computed for lapse times 25 to 45 s, 25 to 65 s and 25 to 85 s for all three components. Standard devaitions are shown with thin lines. Faktor dobrote Q za osrednjo Slovenijo 103 Rezultati : 123 f0,69 za časovni interval 25 s - 45 s, 144 f0 67 za časovni interval 25 s - 55 s, 164 f0,66 za časovni interval 25 s - 65 s, 178 f0,66 za časovni interval 25 s - 75 s, 191 f0,66 za časovni interval 25 s - 85 s. Predstavili smo rezultate za 5,12 sekund dolg odsek seizmograma za spektralno analizo. Rezultati za dolžino 2,56 sekund so enaki v okviru standardne deviacije, kar je prikazano na sliki 5. 1200 800 O 400 Časovno okno 2,56s, vsi podatki ♦ i M , /i ♦ ■ i Časovni interval + 25s - 45s 25s - 65s ♦ 25s - 85s Časovno okno 5,12s, vsipodatki i + Qza 5,12s okno 123±8 f^ 164±8 f0 66±a02 --------------------- 191 ±9 f0 66±0 02 0,00 5,00 10,00 15,00 Frekvenca [Hz] 20,00 0,00 5,00 10,00 15,00 Frekvenca [Hz] 20,00 1200 800 400 0 0 Slika 5. Primerjava izračunanega faktorja dobrote Q iz vseh podatkov med 2,56 s in 5,12 s dolžino zapisa za spektralno analizo. Figure 5.. Coda Q computed from all data for 2.56 s and 5.12 s window size for spectra computations. V delu smo predpostavili model enkratnega sipanja in zanemarili razdaljo med seizmološko opazovalnico in žariščem potresa. Izračune smo naredili tudi za model enkratnega sipanja z upoštevanjem razdalje opazovalnica - žarišče, kot ga je pokazal Sato (1977). Ne glede na izbrane parametre se rezultati niso razlikovali za več kot 3%. Faktor dobrote Q, izračunan brez upoštevanja razdalje opazovalnica - žarišče, je bil za vse frekvence in časovne intervale manjši. Zaključek Pokazali smo model nastanka zadnjega dela seizmograma. Ko nihanje direktnega longitudinalnega in transverzalnega valovanja na opazovalnici izzveni, prevladuje na 104 J. Ravnik in M. Živčic seizmogramu le zapis sipanega valovanja. Modelirali smo gostoto energije lokalnih potresov za čase po dvakratnem času potovanja S valovanja. Na podlagi spektralnih amplitud 12 potresov smo ocenili faktor dobrote Q. Predpostavili smo, da se valovanje sipa samo enkrat. Izračun faktorja dobrote Q smo ponovili z in brez upoštevanja razdalje med žariščem in opazovalnico. Videli smo, da se rezultati ne razlikujejo za več kot 3%. V prihodnje mora ocenjevanje faktorja dobrote Q vključevati oceno veljavnosti poenostavitve enkratnega sipanja in razširitev modela z upoštevanjem večkratnega sipanja. Za zanesljivost rezultatov je potrebno Q določiti iz večjega števila potresov. Z zapisi popotresnih sunkov iz leta 1998 na začasni mreži potresnih opazovalnic v zgornjem Posočju bomo lahko ocenili faktor dobrote Q na omejenem področju z velikim številom zapisov potresov. Zahvala To delo je nastalo kot del EC »Copernicus« projekta »Quantitative Seismic Zoning of the Circum Pannonian Region", številka pogodbe CIPA CT 94-0238 (1994-1998). Literatura Aki, K. (1969): Analysis of the seismic coda of local earthquakes as scattered waves, J. Geophys. Res., 74, 615631. Aki, K. (1980).:Attenuation of shear-waves in the lithosphere, Phys. Earth Planet. Inter., 21, 50-60. Aki, K. and B. Chouet (1975): Origin of coda waves: Source, attenuation and scattering effects, J. Geophys. Res., 80, 3322-3342. Herak, (1991): Lapse-time dependent Qc-spectra observed in the Dinarides region, Phys. Earth Planet. Inter., 67, 303-312 ' Rovelli, A. (1982): On the frequency dependence of Q in Friuli from short-period digital records, Bull. Seism. Soc. Am., 72, 2369-2372. Sato, H. (1977): Energy propagation including scattering effects, single isotropic approximation, J. Phys. Earth, 25, 27-41. MOČNEJŠI POTRESI PO SVETU LETA 2000 WORLD'S LARGEST EARTHQUAKES IN 2000 12 1 Griša Močnik , Maja Trnkoczy in Renato Vidrih Izvleček. Vsako leto zatrese Zemljo nekaj sto tisoč potresov, ki presegajo magnitudo 2,0 (Dolgoff 1998), in katerih žarišča so razporejena predvsem na stikih večjih geotektonskih plošč. Potresno najdejavnejši območji sta obtihooceanski in sredozemsko-himalajski pas. Prav ta vključuje tudi naše kraje. Večina potresov je šibkih, ne povzroča gmotne škode in ne zahteva človeških življenj. Med njimi pa je vsako leto nekaj deset takih, ki povzročijo veliko razdejanje in zahtevajo smrtne žrtve. Med 82 potresi, ki so dosegli ali presegli navorno magnitudo 6,5, oziroma so povzročili večjo gmotno škodo in zahtevali človeška življenja, smo natančneje opisali 37 potresov. Potres z največ smrtnimi žrtvami je bil 4. junija na južni Sumatri, v njem so umrli 103 ljudje. Potres z največ sproščene energije je bil 16. novembra v bližini Nove Irske (Papua Nova Gvineja). Imel je navorno magnitudo 8,0. Najgloblji potres je bil 7. avgusta v Bandskem morju in je imel žarišče v globini 649 km. Leta 2000 je po svetu zaradi potresov umrlo po uradnih podatkih skoraj 210 ljudi, veliko manj kot leto prej. Abstract. Every year the Earth is shaken by several hundred thousand earthquakes with magnitudes over 2.0 (Dolgoff, 1998), mostly originating at the geotectonic plate boundaries. Two well-defined seismic belts, the circum-Pacific and the Mediterranean-Himalayan belts, are subject to the most frequent earthquake shocks. The latter also includes the region of Slovenia. Most earthquakes are weak and do not cause any material damage and do not claim human lives. In addition to these, there are several earthquakes which result in extreme destruction and even death. There were 82 earthquakes that either reached a moment magnitude of 6.5 or more, caused major material damage, or claimed human lives. We mention 37 of them. The most devastating earthquake in 2000 occurred on 4. June on southern Sumatra, where 103 people were killed. The November 16 New Ireland (Papua New Guinea) earthquake ranks first in terms of released energy, with a moment magnitude of 8.0. The deepest earthquake occurred in the Banda sea on August 7, with a hypocentre 649 km below the surface. In 2000, earthquakes claimed almost 210 human lives, much less than the year before. Potresi in tektonika plošč Zemljina litosfera je sestavljena iz nekaj večjih in več manjših tektonskih plošč (slika 1). Najpomembnejše plošče so: pacifiška (tihooceanska), severno- in južnoameriška, evrazijska, afriška, avstralska in antarktična. Za svetovno potresno dejavnost pa niso nič manj pomembne številne manjše plošče. Tektonske plošče so v stalnem (sicer počasnem) gibanju. Med seboj se lahko primikajo - primične (konvergentne) meje, razmikajo - razmične (divergentne) meje, lahko pa druga ob drugi drsijo - strižne meje plošč. Severnoameriška in južnoameriška plošča se oddaljujeta od evrazijske in afriške plošče. Loči ju razmična meja, ki se kaže v srednjeatlantskem grebenu, za katerega je značilna povečana potresna dejavnost. Na nasprotni strani pa evrazijska plošča tišči v severnoameriško in drsi prek filipinske, pod katero se podriva pacifiška plošča. Ta se podriva pod več manjših plošč, ki ležijo med severnoameriško in filipinsko ploščo. Tu je podrivanje najhitrejše na Zemlji in znaša več kot 100 mm/leto. Na območju Kalifornije drsita pacifiška in severnoameriška plošča druga ob drugi (znana so številna potresna žarišča). Med pacifiško in južnoameriško ploščo pa je vrinjena plošča Nazca. Omenjena stičišča plošč so med potresno najdejavnejšimi območji na Zemlji. Med afriško in pacifiško ploščo je avstralska plošča, ki se odmika od antarktične. 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 2 105 106 G. Močnik, M. Trnkoczy in R. Vidrih Sledi več manjših plošč med evrazijsko na severu in afriško na jugu. Od vzhoda proti zahodu si sledijo indijska, arabska in turško-egejska plošča. Tu leži tudi manjša jadranska plošča, ki na slikah ni označena, vendar je za geološki razvoj slovenskega ozemlja zelo pomembna. Gibanja celinskih in oceanskih plošč povzročajo potresno dejavnost, ki ponekod spremlja ognjeniške izbruhe, ponekod pa so potresi edini znanilci spreminjanja in nastajanja novih geoloških formacij. V letu 2000 so medsebojna premikanja omenjenih plošč povzročila veliko potresov na celotnem območju od Sredozemskega morja do Tihega oceana, ki so bili na srečo mnogo manj uničevalni kot leto prej. Slika 1 jasno kaže povezanost tektonike plošč s potresno dejavnostjo, saj so vsi močnejši potresi nastali na stikih tektonskih plošč. Narisani so le najmočnejši svetovni potresi. Če bi izrisali nadžarišča (epicentre) vseh potresov, bi še bolje videli, da potresi nastajajo na mejah med posameznimi ploščami. Pravzaprav je prav porazdelitev potresov razkrila meje oziroma stičišča plošč. Pregled najmočnejših potresov V preglednici 1 so podatki o najmočnejših potresih v letu 2000 (NEIC 2000, URSG 2000). Našteti so le tisti, ki so dosegli ali presegli magnitudo 6,5, in tisti, ki so povzročili večjo ali gmotno škodo ali zahtevali več človeških življenj. Navedeni so datum in čas nastanka potresa, izražen v svetovnem času (UTC), koordinati nadžarišča, magnituda in globina. Navedene so vrednosti magnitud Mb, Ms in Mw. Vrednosti za Mb in Ms so srednje vrednosti, določene iz podatkov, ki so jih posredovale potresne opazovalnice, ki so potres zapisale. Magnitude Mb, Ms in Mw se med seboj razlikujejo po območju veljavnosti, ki ga omejujejo oddaljenost in globina žarišča ter nihajni čas pri največji amplitudi. Magnituda Mb (body wave magnitude) je določena iz največjega odklona na zapisu navpične komponente prostorninskega valovanja v prvih 20 sekundah po prihodu vzdolžnega prostorninskega valovanja. Magnituda Ms (surface wave magnitude) je določena iz navpične komponente dolgoperiodnega površinskega valovanja. To se razvije pri potresih, katerih žarišče ni globlje od približno 50 km. Mw je navorna magnituda, ki velja tudi za najmočnejše potrese in je določena s potresnim navorom. Globina potresov je izražena v kilometrih, preglednico pa končujemo z imenom širšega nadžariščnega območja potresa; svet je razdeljen na 729 Flinn-Engdahlovih geometrijskih območij. Preglednica 1. Seznam potresov v letu 2000, katerih navorna magnituda Mw je bila enaka ali večja od 6,5; dodani so potresi, katerih magnituda je sicer manjša, a so povzročili večjo gmotno škodo, ranjene ali smrtne žrtve; z zvezdico so označeni potresi, ki so opisani v besedilu. Table 1. List of earthquakes in 2000 with moment magnitudes Mw of 6.5 and over. Earthquakes with magnitudes below 6.5 which caused material damage, injuries or victims are included. The earthquakes described in the text are marked with an asterisk. Močnejši potresi po svetu leta 2000 107 datum čas(UTC) koordinati magnituda globina območje ura min sek širina dolžina Mb Ms Mw km date time (UTC) coordinates magnitude depth area hour min sec lat lon Mb Ms Mw km 08. 1. 16:47:20.5 16.925 S 174.248 W 6.5 6.6 7.2 183 otočje Tonga 09. 1. 21:54:40.4 18.823 S 174.370 E 5.6 6.4 6.5 33 otočje Fidži 11. 1. 23:43:56.4 40.498 N 122.994 E 4.9 4.7 5.1 10 severovzhodna Kitajska* 14. 1. 23:37:07.8 25.607 N 101.063 E 5.4 5.9 5.8 33 Junan, Kitajska* 26. 1. 20:55:19.1 24.263 N 103.797 E 4.9 4.5 33 Junan, Kitajska 28. 1. 14:21:07.3 43.046 N 146.837 E 6.7 6.6 6.8 61 Kurilsko otočje* 02. 2. 22:58:01.5 35.288 N 58.218 E 5.1 5.3 5.3 33 severni in centralni Iran* 06. 2. 11:33:52.2 5.844 S 150.876 E 6.6 6.8 6.6 33 Nova Britanija, Papua, Nova Gvineja 07. 2. 19:34:57.0 26.288 S 30.888 E 4.5 0.9 5 južna Afrika* 25. 2. 01:43:58.6 19.528 S 173.818 E 6.1 7.1 7.1 33 otočje Vanuatu 26. 2. 08:11:48.4 13.795 N 144.782 E 6.0 5.4 6.2 132 Mariansko otočje* 03. 3. 22:22:40.7 6.817 S 143.807 E 6.3 6.7 6.6 10 Nova Gvineja, Papua Nova Gvineja 28. 3. 11:00:22.5 22.338 N 143.730 E 6.8 7.6 7.6 127 Vulkanski otoki 23. 4. 09:27:23.3 28.307 S 62.990 W 6.6 7.0 609 Argentina 04. 5. 04:21:16.2 1.105 S 123.573 E 6.7 7.5 7.6 26 Sulavezi, Indonezija* 04. 5. 20:36:32.4 17.914 S 178.522 W 5.6 6.5 516 otočje Fidži 07. 5. 23:10:54.1 38.164 N 38.777 E 4.5 4.1 122 Turčija 12. 5. 03:01:44.4 37.049 N 36.085 E 4.7 10 Turčija* 12. 5. 18:43:18.1 23.548 S 66.452 W 6.2 7.2 232 Argentina* 17. 5. 03:25:48.7 24.223 N 121.058 E 5.4 5.3 5.4 10 Tajvan* 02. 6. 11:13:49.3 44.513 N 130.081 W 5.8 6.0 6.2 10 blizu obale Oregona, ZDA 03. 6. 08:54:49.2 35.552 N 140.464 E 5.6 5.6 6.2 62 blizu obale Honšuja, Japonska* 04. 6. 16:28:26.1 4.721 S 102.087 E 6.8 8.0 7.9 33 južna Sumatra, Indonezija* 04. 6. 16:39:45.6 4.646 S 102.102 E 6.7 33 južna Sumatra, Indonezija 06. 6. 02:41:49.8 40.693 N 32.992 E 5.5 6.1 6.0 10 Turčija* 06. 6. 10:59:09.7 37.012 N 103.791 E 5.2 5.6 5.6 10 Gansu, Kitajska 06. 6. 21:16:42.4 36.829 N 135.464 E 5.7 5.3 5.9 10 Japonsko morje 07. 6. 21:46:55.9 26.856 N 97.238 E 6.3 6.5 6.3 33 Mjanmar (Burma) 07. 6. 23:45:26.6 4.612 S 101.905 E 6.1 6.7 6.7 33 južna Sumatra, Indonezija* 108 G. Močnik, M. Trnkoczy in R. Vidrih datum čas(UTC) koordinati magnituda globina območje ura min sek širina dolžina Mb Ms Mw km date time (UTC) coordinates magnitude depth area hour min sec lat lon Mb Ms Mw km 10. 6. 18:23:29.3 23.843 N 121.225 E 6.2 6.2 6.4 33 Tajvan* 11. 6. 11:55:12.3 50.579 S 139.550 E 5.9 6.4 6.6 10 zahodni indijsko-antarktiški greben 17. 6. 15:40:41.7 63.966 N 20.487 W 5.7 6.6 6.5 10 Islandija* 18. 6. 14:44:13.3 13.802 S 97.453 E 6.8 7.8 7.9 10 južni Indijski ocean 21. 6. 00:51:46.8 63.980 N 20.758 W 6.1 6.6 6.5 10 Islandija* 01. 7. 07:01:55.5 34.221 N 139.131 E 6.0 6.1 6.2 10 blizu obale Honšuja, Japonska* 06. 7. 19:30:20.3 11.884 N 85.988 W 5.1 5.1 33 Nikaragva* 07. 7. 00:15:30.9 40.837 N 29.218 E 4.2 9 Turčija* 11. 7. 01:32:28.5 57.369 N 154.206 W 6.3 6.2 6.5 44 otok Kodiak, Aljaska, ZDA* 12. 7. 01:10:42.6 6.675 S 106.845 E 5.2 5.0 33 Java, Indonezija* 15. 7. 01:30:30.5 34.319 N 139.260 E 5.5 5.9 6.1 10 blizu obale Honšuja, Japonska 16. 7. 03:21:45.5 20.253 N 122.043 E 6.1 6.3 6.4 33 Filipinsko otočje 16. 7. 03:57:45.5 7.747 S 150.917 E 6.3 6.4 6.6 10 Nova Britanija 17. 7. 22:53:47.3 36.283 N 70.924 E 6.0 6.3 141 Hindukuš, Afganistan* 28. 7. 20:28:12.7 23.359 N 120.915 E 5.6 5.6 5.6 33 Tajvan 30. 7. 12:25:45.5 33.901 N 139.376 E 6.0 6.5 6.5 10 jugovzhodni Honšu, Japonska 03. 8. 01:09:38.9 12.037 S 166.448 E 5.7 6.5 6.8 33 otočje Santa Cruz 04. 8. 21:13:02.7 48.786 N 142.246 E 6.3 7.1 6.8 10 otok Sahalin, Rusija* 06. 8. 07:27:12.9 28.856 N 139.556 E 6.3 7.3 395 otočje Bonin 07. 8. 14:33:55.9 7.018 S 123.357 E 6.5 6.5 649 Bandsko morje 09. 8. 11:41:47.9 18.198 N 102.480 W 6.1 6.5 6.5 46 Michoacan, Mehika* 15. 8. 04:30:08.8 31.511 S 179.725 E 6.0 6.6 358 otočje Kermadec 19. 8. 21:26:15.5 39.70 N 41.13 E 4.1 33 Turčija 21. 8. 13:25:44.5 25.826 N 102.194 E 4.9 4.2 33 Junan, Kitajska* 23. 8. 13:41:28.1 0.680 N 30.720 E 5.2 4.9 15 Turčija* 28. 8. 15:05:47.9 4.110 S 127.394 E 6.5 6.8 6.8 16 Bandsko morje 28. 8. 19:29:32.3 4.124 S 127.027 E 6.5 6.4 6.4 33 Bandsko morje 03. 9. 08:36:30.0 38.379 N 122.413 W 4.9 4.9 5.0 10 severna Kalifornija, ZDA* 20. 9. 08:37:16.3 1.885 S 80.461 W 5.4 4.8 5.5 33 blizu obale Ekvadorja* 02. 10. 02:25:31.3 7.977 S 30.709 E 6.1 6.7 6.5 34 jezero Tanganjika* Močnejši potresi po svetu leta 2000 109 datum čas(UTC) koordinati magnituda globina območje ura min sek širina dolžina Mb Ms Mw km date time (UTC) coordinates magnitude depth area hour min sec lat lon Mb Ms Mw km 04. 10. 02:33:57.0 37.918 N 29.046 E 4.6 4.0 8 Turčija 04. 10. 16:58:44.3 15.421 S 166.910 E 6.1 6.9 6.8 23 otočje Vanuatu 06. 10. 04:30:19.1 35.456 N 133.134 E 5.8 6.8 6.7 10 zahodni Honšu, Japonska* 25. 10. 09:32:24.0 6.507 S 105.604 E 6.3 6.6 6.8 38 ožina Sunda, Indonezija 29. 10. 08:37:08.7 4.766 S 153.945 E 6.1 6.3 6.9 50 Nova Irska, Papua Nova Gvineja 30. 10. 16:42:51.7 34.300 N 136.214 E 5.4 5.1 35 zahodni Honšu, Japonska 07. 11. 00:18:04.9 55.627 S 29.876 W 6.7 6.8 10 otočje Južni Sandwich 08. 11. 06:59:58.8 7.042 N 77.829 W 6.0 6.4 6.5 17 meja Panama -Kolumbija* 10. 11. 20:10:53.3 36.601 N 4.773 E 5.8 5.5 5.7 10 severna Alžirija* 16. 11. 04:54:56.7 3.980 S 152.169 E 6.0 8.2 8.0 33 Nova Irska, Papua Nova Gvineja* 16. 11. 07:42:16.9 5.233 S 153.102 E 6.2 7.8 7.6 30 Nova Irska, Papua Nova Gvineja 16. 11. 07:45:32.9 4.827 S 153.226 E 6.5 7.2 33 Nova Irska, Papua Nova Gvineja 17. 11. 21:01:56.4 5.496 S 151.781 E 6.2 8.0 7.5 33 Nova Britanija, Papua Nova Gvineja 18. 11. 02:05:48.8 5.097 S 153.181 E 5.9 6.6 6.7 33 Nova Irska, Papua Nova Gvineja 18. 11. 06:54:58.3 5.228 S 151.771 E 6.2 6.6 6.8 33 Nova Britanija, Papua Nova Gvineja 25. 11. 18:09:11.4 40.245 N 49.946 E 5.8 6.3 50 vzhodni Kavkaz* 06. 12. 17:11:06.4 39.566 N 54.799 E 6.7 7.5 7.0 30 Turkmenistan* 06. 12. 22:57:40.0 4.218 S 152.725 E 6.1 6.6 6.6 31 Nova Britanija, Papua Nova Gvineja 15. 12. 16:44:47.6 38.457 N 31.351 E 5.1 5.8 6.1 10 Turčija* 18. 12. 01:19:20.0 21.107 S 179.072 W 6.3 6.6 600 otočje Fidži 20. 12. 16:49:43.2 9.231 S 154.328 E 5.8 6.3 6.6 33 otočje d'Entrecasteaux 21. 12. 01:01:27.8 5.740 S 151.126 E 6.4 6.5 6.4 33 Nova Britanija, Papua Nova Gvineja V nadaljevanju so na kratko opisane posledice potresov (v preglednici so zaznamovani z zvezdico), ki so povzročili večjo gmotno škodo, ranjene ali smrtne žrtve. 110 G. Močnik, M. Trnkoczy in R. Vidrih m m m □ o o h. CN i ffi S S o €0 CO O O o - n "D 3 r^. s; o (Q O CO o m o m o CD Slika 1. Porazdelitev najmočnejših potresov v letu 2000 na Zemlji, njihove globine in magnitude; velikost krožcev kaže potresno magnitudo, barva pa žariščno globino (NEIC, 2000). Narisane so tudi glavne tektonske plošče. Figure 1. Distribution of the most powerful earthquakes in 2000, their depths and magnitudes. The size of the circle indicates the magnitude and the colour designates the focal depth (NEIC, 2000). Main tectonic plates are also shown. Močnejši potresi po svetu leta 2000 111 O' 30" 60° 90° o o O □ ■ ■ ■ 6 7 8 0 33 70 200 700 Magnituda Globina [km] Slika 2. Porazdelitev najmočnejših potresov leta 2000 v sredozemsko-himalajskem potresnem pasu, ki je za obtihomorskim drugo najdejavnejše potresno območje na Zemlji. Figure 2. Distribution of the most powerful earthquakes in 2000 in the Mediterranean-Himalayan belt, which is, after the circum-Pacific belt, subject to the most frequent earthquake shocks. Potres 11. 1. - severovzhodna Kitajska. V potresu v Liaoning provinci je bilo 30 oseb ranjenih, 3600 hiš uničenih in 8.800 poškodovanih. Potres so čutili v Anshanu, Dandongu, Liaoyangu, Panjinu in Shenyangu. Potres 14. 1. - Junan, Kitajska. Potres je zahteval sedem smrtnih žrtev, 2.528 ranjencev, 92479 oseb pa je ostalo brez strehe nad glavo in več kot 41.000 hiš je bilo uničenih v centralni provinci Junan. Potres 28. 1. - Kurilsko otočje. Čutili so ga v Južno-Kurilsku, Kunašiiju in na Šikotanu, prav tako pa v Kurilsku. Dve osebi sta bili ranjeni v Nemuru, Hokaido. Čutili so ga v Misavi in Jokosuki, Honšu. Čutili so ga po večini Hokaida in severnega Honšuja, vse do območja Tokia. Potres 2. 2. - severni in centralni Iran. V potresu je umrla ena oseba, vsaj 15 je bilo ranjenih. Poškodovanih je bilo 100 hiš, 300 hiš je bilo rahlo poškodovanih v območju Bardaskan-Kašmar. Potres 7. 2. - južna Afrika. Ena oseba je bila ranjena, nastala je zmerna gmotna škoda in številni zemeljski plazovi v območju Mbabane-Manzini, Svaziland. Potres so čutili tudi v Paulpietersburgu. Potres 26. 2. - Mariansko otočje. Nekaj oseb je bilo rahlo ranjenih na Guamu. Šola v Santa Riti je bila poškodovana. Omrežno električno napajanje in vodovod v območju Yone sta bila prekinjena. Potres so močno čutili na Guamu in Saipanu. Bila sta dva potresa v razmahu približno 1,5 sekunde - globina je bila izračunana za prvi potres. Potres 4. 5. - Sulavezi, Indonezija. Vsaj 46 oseb je bilo mrtvih, 264 ranjenih, 30.000 oseb je ostalo brez strehe nad glavo, povzročena je bila škoda in prekinitev omrežnega električnega napajanja v območju Luwuk, Sulawesi in na bližnjih otokih. Na Banggai je bilo 112_G. Močnik, M. Trnkoczy in R. Vidrih poškodovanih ali uničenih osem odstotkov hiš. Povzročena škoda je bila tudi na Pelengu. Številne hiše so bile poškodovana (VII) in v požaru je bil uničen lokalni trgovski center v Luwuk. Večji del škode vzhodno od Luwuka in na Pelengu je povzročil lokalni tsunami z velikimi valovi, ki so merili tudi do 6 metrov. Čutili (V) so ga v Gorontalo in Palu; (IV) v Manado in Tolitoli, Sulawesi. Čutili (IV) so ga v Balikpapan, Borneo in (III) na Ternate. Čutili so ga tudi v Tawau, Malezija. Potres 12. 5. - Turčija. Nekaj oseb je bilo ranjenih, poškodovane so bile stavbe v Osmaniji. Čutili so ga v krajih Adana, Antakja in Gaziantep. Potres 12. 5. - Provinca Jujuy, Argentina. Potres je zahteval eno žrtev med rudarji v rudniku Manto Verde v regiji Atacama, Čile. Potres so čutili v severni Argentini. Zapleten potres- šibkejšemu potresu je sledil močnejši po približno dveh sekundah. Potres 17. 5. - Tajvan. Potres je zahteval najmanj tri žrtve in 13 ranjenih. Sprožil se je zemeljski plaz v okraju Tai-chung. Potres so čutili po celotnem centralnem in severnem Tajvanu na severu do Taipeija. Potres 3. 6. - blizu obale Honšuja, Japonska. Ena oseba je bila ranjena. Potres je povzročil manj šo škodo v severovzhodni prefekturi Čiba. Čutili so ga po prefekturah Čiba in Ibaraki ter na območju Tokija. Potres 4. 6. - južna Sumatra, Indonezija. V potresu so umrle vsaj 103 osebe, 2.174 pa je bilo ranjenih. Potres je povzročil veliko gmotno škodo in sprožil zemeljske plazove v območju Bengkulu; manjše število ranjenih in gmotna škoda je bila tudi na otoku Engano. Potres so čutili v južni Sumatri, v Džakarti, po celotnem Singapuiju, v Džohor Bahru, Kuala Lumpurju in Petaling Džaji v Maleziji. Dogodek sta sestavljala dva potresa v razmahu 15 sekund. Potres 6. 6. - Turčija. Vsaj dve osebi sta med potresom izgubili življenje, bilo je več kot 80 ranjenih in vsaj 4.600 gospodinjstev je bilo poškodovanih v območju Cerkes-Cubuk-Orta. Potres so močno čutili v območju Ankare, čutili pa so ga tudi v večjem delu severne in centralne Turčije in vzdolž obale Črnega morja. Potres 7. 6. - južna Sumatra, Indonezija. Potres je zahteval eno žrtev in poškodoval vsaj 600 hiš v Lahatu. Potres so čutili v Bengkulu, Pelembangu in v Džakarti. Potres 10. 6. - Tajvan. V potresu sta dve osebi umrli zaradi srčne kapi, 36 je bilo ranjenih v območju Nan-tou. Zemeljski in skalnati plazovi so za promet zaprli nekaj avtocest v centralnem Tajvanu. Potres so čutili po celotnem Tajvanu, v Hong Kongu in na južnem delu otočja Rjukju. Podoben, vendar šibkejši potres je bil še 28. 7. Potres 17. 6. - Islandija. Ena oseba je bila ranjena, skalnati podori so blokirali nakaj cest v Vestmannaeyjarju. Vsaj 11 hiš je bilo uničenih, poškodovanih je bilo 19 hiš in tovarna stekla, onesposobljenih je bilo veliko komunalnih vodov v Helli. Potres so čutili po celotni zahodni Islandiji. 21. 6. - Islandija. Okoli 12 hiš je bilo uničenih in 24 močno poškodovanih v regiji Grimsnes. Poškodovan je bil vodovod v območju Selfoss-Eyrarbakki-Stokkseyri. Potres so čutili v jugozahodni Islandiji in vse do Isafjordura na severu. Močnejši potresi po svetu leta 2000 113 Potres 1. 7. - blizu obale Honšuja, Japonska. V zemeljskem plazu, ki ga je povzročil potres, je ena oseba umrla, bilo je nekaj ranjenih, nastala je manjša škoda na otokih pred Tokijskim zalivom. Potres so čutili v širši okolici Tokija. Nastal je lokalni tsunami z zabeleženo višino valov do 7 cm v Minamiizu. Tudi potresa 15. 7. in 30. 7. na istem območju sta poškodovala več hiš in sprožila zemeljske plazove, bilo pa je tudi več ranjenih. Potres 6. 7. - Nikaragva. Potres je zahteval sedem smrtnih žrtev, 42 ranjenih, uničil 357 hiš in poškodoval 1.130 hiš v območju Masaja. Potres so čutili v celotni Nikaragvi. Potres 7. 7. - Turčija. Ena oseba je umrla zaradi srčnega napada, sedem je bilo ranjenih v območju Gebze, 27 pa v območju Kartala. Potres so močno čutili v območju Istambula. Potres 11. 7. - otok Kodiak, Aljaska, ZDA. Nekaj manjše škode je nastalo na Kodiaku. Čutili so ga po celotni južni Aljaski vse do Fairbanksa na severu. Dogodila sta se dva potresa v razmahu 1,5 sekunde. Potres 12. 7. - Java, Indonezija. Šest oseb je bilo ranjenih, veliko hiš po zahodni Javi pa poškodovanih. Potres so čutili tudi v Džakarti. Potres 17. 7. - Hindukuš, Afganistan. Dve osebi sta umrli v Pešavaru v Pakistanu pri zrušitvi trinadstropne zgradbe. Čutili so ga v Kašmiiju, severni Indiji, severnem Pakistanu in vse do Kabula v Afghanistanu. Potres 4. 8. - otok Sahalin, Rusija. V potresu je bilo osem oseb ranjenih, 19.100 ljudi je ostalo brez strehe nad glavo, 1.390 hiš je bilo poškodovanih; sproženi zemeljski plazovi so uničili ceste in daljnovode v območju Uglegorsk-Makarov. Škodo so ocenili na približno 920.000 dolarjev. Potres so čutili tudi na severu Hokaida, Japonska. Potres 9. 8. - Michoacan, Mehika. Ena oseba je bila ranjena, nekaj škode je nastalo na zgradbah, povzročene so bile tudi prekinitve omrežnega električnega napajanja v Lazaro Cardenas. Potres so močno čutili v Michoacan in sosednjih državah ter v Mexico Cityju. Čutili so ga tudi po celotni centralni in južni Mehiki. Potres 21. 8. - Junan, Kitajska. Potres je zahteval eno žrtev, 406 ranjenih, čez 169.000 oseb pa je ostalo brez strehe nad glavo. Povročil je veliko škodo po deželi Wuding. Potres 23. 8. - Turčija. Vsaj 22 oseb je bilo ranjenih na območju Adapazari. Potres so čutili v območjih Adapazari, Bursa, Istanbula in Jalova. Potres 3. 9. - severna Kalifornija, ZDA. Vsaj 41 oseb je bilo ranjenih na območju Nape. Potres je povzročil tudi močne poškodbe. Čutili so ga v večjem delu severne Kalifornije od Sacramenta na vzhodu do Santa Rose na zahodu in na jugu do okolice San Francisca. Potres 20. 9. - blizu obale Ekvadorja. Potres je zahteval eno smrtno žrtev in povročil nekaj škode na objektih v provinci Manabi. Potres so čutili tudi v Guayaquilu. Podoben potres 28. 9. je povzročil manjšo škodo v Chone in v Quitu. Čutili so ga v celotnem Ekvadorju. Potres 2. 10. - jezero Tanganjika.V regiji Rukwa v Tanzaniji je bilo v potresu šest oseb ranjenih, vsaj sedem hiš uničenih in 150 poškodovanih. Močno so ga čutili v velikem delu regije Rukwa, pa tudi na severovzhodu Zambije in v vzhodni provinci Katanga, Demokratska Repubika Kongo. 114 G. Močnik, M. Trnkoczy in R. Vidrih Potres 6. 10. - zahodni Honšu, Japonska. Vsaj 130 oseb je bilo ranjenih, 2.230 zgradb poškodovanih, 104 hiše uničene, sedem mostov porušenih in sproženih 65 zemeljskih plazov v območju Okajama-Totori. Potres so čutili v večjem delu jugozahodnega Honšuja in po celem Šikokuju in Kjušuju. Potres 8. 11. - meja Panama in Kolumbija. V območju Jurado, Kolumbija sta bili dve osebi lažje ranjeni, 86 hiš in nekaj javnih zgradb poškodovanih. Potres so čutile tudi osebe v visokih stolpnicah v Medelinu in Caliju. Potres 10. 11. - severna Alžirija. Ena oseba je umrla v Bougi in ena v Chemini. Dvanajst oseb je bilo ranjenih in vsaj sedem hiš uničenih v Beni Ourtilane. Potres 16. 11. - Nova Irska, Papua, Nova Gvineja. To je bil potres z največ sproščene energije leta 2000 - navorna magnituda je bila 8,0. V Duke of York je ena oseba izgubila življenje, kot posledica zemeljskega plazu na Novi Irski pa še druga. Vsaj 5.000 oseb je ostalo brez strehe nad glavo na Bougainville, Buki, Duke of York, Novi Britaniji in Novi Irski. Potres in povzročeni tsunami z večmetrskimi valovi sta povzročila obširno škodo na Duke of York, Novi Britaniji in Novi Irski. Veliko število zemeljskih plazov se je sprožilo v južni Novi Irski. Škodo je povzročil tudi tsunami vzdolž zahodne obale Bougainvilla in na Buki. Pri ustju reke Kamdaru na Novi Irski so opazili posedanja zemljišča do 2-3 m na dolžini več sto metrov. Opazili so tudi pljuske do 1 m višine v vodnih zbiralnikih in plavalnih bazenih v Rabaulu na Novi Britaniji. Istega in naslednjega dne sta bila še dva močna potresa, prvi je povzročil dodatno škodo. Potres 25. 11. - vzhodni Kavkaz. Potres je zahteval pet žrtev zaradi padajočih ruševin, 23 oseb je umrlo kot posledica srčne kapi, več kot 430 je bilo ranjenih. V območju Bakuja v Azerbajdžanu je nastala večja gmotna škoda. Tri osebe so bile ubite naslednji dan v eksploziji zemeljskega plina, ki je puščal iz ventila, poškodovanega med glavnim potresnim sunkom. Potres so čutili v Azerbajdžanu, delu Turkmenistana, na jugu Rusije ob meji z Azerbajdžanom, v Gruziji in v severnem Iranu. Potres 6. 12. - Turkmenistan. V potresu je umrlo vsaj 11 oseb, nekaj je bilo ranjenih. Potres je povzročil škodo v območju Nebitdag-Turkmenbaši. Potres so čutili v Turkmenistanu, južni Rusiji in vse do Moskve na severu, pa tudi v severnem Iranu, v Bakuju, Azerbajdžan, in Spitaku, Armenija. Potres 15. 12. - Turčija. Vsaj šest oseb je v potresu izgubilo življenje, 41 je bilo ranjenih in nekaj hiš je bilo poškodovanih v območju Afjon-Bolvadin. Čutili so ga v večjem delu zahodno-centralne Turčije. Literatura Dolgoff, A. 1998: Physical Geology. Updated version. Houghton Mifflin co. Boston-New York, str. 638. NEIC, 2000: Significant Earthquakes of the World. US Department of the Interior. Geological Survey, National Earthquake Information Center, URSG, 2000: Preliminarni seizmološki bilten, 2000. Uprava Republike Slovenije za geofiziko in Agencija Republike Slovenije za okolje, Ljubljana. ZMANJŠEVANJE POTRESNE OGROŽENOSTI IN NOVA SVETOVNA KARTA POTRESNE NEVARNOSTI EARTHQUAKE RISK REDUCTION AND NEW GLOBAL SEISMIC HAZARD MAP Renato Vidrih1 Izvleček. Ker je bilo zadnje desetletje 20. stoletja namenjeno zmanjševanju žrtev ob naravnih nesrečah (UN/International Decade of Natural Disaster Reduction), med drugim tudi ob potresih, so seizmologi iz celega sveta v okviru programa GSHAP (The Global Seismic Hazard Assessment Program) pripravili novo karto potresne nevarnosti sveta (Global Seismic Hazard Map). Ovrednotenje potresne nevarnosti je predstavljeno s projektnim pospeškom tal za povratno dobo potresov 475 let. Ta povratna doba ustreza 90% verjetnosti, da izračunane vrednosti ne bodo presežene v 50 letih. Abstract. As the last decade of the 2(fh century was directed at reducing the number of victims of natural disasters, including earthquakes, seismologists from all over the world drew up a new Global Seismic Hazard Map in the framework of the GSHAP (Global Seismic Hazard Assessment) Programme. Seismic hazard assessment is represented by design ground acceleration for a return period of 475 years. This return period corresponds to a 90% probability that the calculated values will not be exceeded in 50 years' time. Več sto strokovnjakov iz celega sveta, med njimi tudi sodelavci Agencije RS za okolje, urada za seizmologijo (takrat Uprave RS za geofiziko), so bili združeni v tri glavne skupine, in sicer prvo za območje Severne, Južne in Centralne Amerike, drugo skupino za Azijo, Avstralijo in Oceanijo in tretjo skupino za območje Evrope, Afrike in Bližnjega vzhoda. Program GSHAP so izvajali od leta 1992 do 1999. Uvod Številne naravne nesreče, med njimi tudi potresi, so v preteklosti povzročile ogromno gmotno škodo in zahtevale veliko življenj. Po znanih podatkih je bila največja naravna katastrofa potres 23. januarja 1556 v kitajski pokrajini Shansi, ob katerem je po nekaterih podatkih umrlo 830.000 ljudi. Naštejmo še nekaj najmočnejših potresov v zgodovini (do 20. stoletja) in se omejimo na tiste, ki so zahtevali največ žrtev. Oktobra 1737 je potres v Calcutti v Indiji zahteval 300.000 življenj, potres v Aleppu v Siriji avgusta 1138 je povzročil smrt 230.000 ljudi. Decembra 856 je potresni sunek v Damghamu v Iranu zahteval 200.000 žrtev. Marca 893 je v Ardabilu v Iranu umrlo 150.000 ljudi. Septembra 1290 je potres v kitajski provinci Chihli zahteval 100.000 smrtnih žrtev. Potres v Shemakhi na Kavkazu je novembra 1667 zahteval 80.000 žrtev. Novembra 1727 je bilo ob potresnem sunku v Tabrizu v Iranu mrtvih 77.000 ljudi. V Evropi so močni potresi večja redkost, vendar je potres novembra 1755 v Lizboni na Portugalskem terjal 70.000 smrtnih žrtev, potresa leta 1268 in 1693 na Siciliji v Italiji pa vsak po 60.000 življenj. Tudi sunek leta 1783 v Kalabriji v Italiji je povzročil smrt 50.000 ljudi (Coburn in sod., 1989). 1 Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, Dunajska 47, Ljubljana 115 116 R. Vidrih 1400000 1200000 1000000 > H 0£ >SI o -j HH > H 800000 600000 400000 i Kitajska M=7,4 10000 žrtev I Junan, Kitajska M=7,5 10000 žrtev ! Kitajska M=7,4 10000 žrtev I Kwangtung, Kitajska M=7,1 10000 žrtev I Bihar, Indija M=8,4 10700 žrtev I Dashti Biyaz, Iran M=7,3 12000 žrtev I Agadir, Maroko M=5,9 12000 žrtev ' osrednja Azija M=8,1 12000 žrtev : Buyin Zahar, Iran M=7,3 12225 žrtev I Michoacan, Mehika M=8,1 15000 žrtev ' Indonezija M=7,0 15000 žrtev » Turčija M=7,4 18000 žrtev I Tabas, Iran M=7,7 18220 žrtev i Kangra, Indija M=8,6 19000 žrtev I Ashkhabad, Turkmenia M=7,3 19800 žrtev i Santiago, Čile M=8,6 20000 žrtev I Kitajska M=6,8 20000 žrtev I Gvatemala, Gvatemala M=7,5 23000 žrtev I Armenia M=6,8 24944 žrtev I Quetta, Pakistan M=7,5 25000 žrtev • Chillan, Čile M=8,3 28000 žrtev i Avazzano, Italija M=7,5 32610 žtrev » Erzincan, Turčija M=8,0 40912 žrtev ' Tsingnal, Kitajska M=8,0 40912 žrtev I zahodni Iran M=7,7 45000 žrtev I Messina, Italija M=7,5 58000 žrtev I Ankash, Peru M=7,8 66794 žrtev : Kansu, Kitajska M=76 70000 žrtev ! Kanto, Japonska M=8,3 142807 žrtev I Kansu, Kitajska M=8,5 200000 žrtev i Tangshan, Kitajska M=7,8 242469 žrtev 200000 50 100 ŠTEVILO POTRESOV 150 6 4 2 1 0 Slika 1. Nekateri najmočnejši potresi v 20. stoletju, ki so zahtevali številna življenja. V pregledu ni vključen potres, ki je nastal junija 1990 v Iranu in je terjal 50.000 življenj. Skupno je v tem stoletju ob potresih umrlo okoli 1,4 milijona ljudi (Coburn in sod., 1989). Figure 1. Some of the strongest earthquakes of the 20th century that claimed many lives. The June 1990 Iran earthquake, which took 50,000 lives, is not included. In this century, a total of 1.4 million people lost their lives due to earthquakes (Coburn et al., 1989). Svetovna karta potresne nevarnosti 117 Glavni vzroki velikega števila žrtev Večina smrtnih žrtev je bila le ob nekaj najmočnejših potresih. Samo v 20. stoletju je bilo več kot tisoč močnih potresov (M > 7,0), toda le v tridesetih od teh (manj kot 3%) je umrlo po več kot 10.000 ljudi. Skupno je v 20. stoletju v petih potresih umrlo več kot polovica vseh žrtev, 80% žrtev pa je bilo ob dvajsetih močnih potresih (Coburn in sod., 1989). Najpogostejši vzroki katastrofalnih posledic, ki jih zahtevajo potresi, so predvsem: • nastanek žarišča potresa z veliko intenziteto v zelo gosto naseljenem mestu ali regiji • obsežno rušenje zgradb • obsežni sekundarni pojavi (požari, plazovi, poplave...) • onesposobitev lokalnega prebivalstva za samopomoč Na podlagi izkušenj, pridobljenih po katastrofalnih potresih, so priporočljivi splošni ukrepi, ki pripomorejo k zmanjševanju izredno velikega števila smrtnih žrtev: • postopno zmanjševanje števila potresno nevarnih objektov • zagotovitev učinkovitih metod reševanja v primeru potresa • zmanjševanje sekundarnih posledic potresov Ob potresih največ ljudi umre zaradi porušitev zgradb, kar 75%. (Lahko rečemo, da sam potres ne zahteva smrtnih žrtev, temveč so žrtve zaradi slabo zidanih objektov.) Največ žrtev je v zidanih objektih, ki so zgrajeni iz sušene opeke ter neobdelanega kamna, in v drugih zidanih objektih brez potresnih vezi. Zaradi potresne dejavnosti v 20. stoletju je bilo število žrtev pred letom 1950 okoli 16.000 letno, po letu 1950 pa je povprečno število smrtnih žrtev letno okoli 14.000. Ta razlika ne kaže realnega upadanja števila žrtev, namreč pred letom 1950 je bilo osem zelo močnih potresov na zelo naseljenih območjih, po letu 1950 pa le dva. Razmere za zagotavljanje zadovoljivih pogojev za potresno varno življenje so kritične, saj je letni prirastek človeštva 1,6 odstoten. To pomeni podvojitev prebivalstva v 40 letih. Ustrezno temu bi se potresna ranljivost objektov morala v 40 letih prepoloviti, da bi ostali na istih letnih pričakovanih smrtnih žrtvah ob potresih. Povprečne potresne ranljivosti objektov pa žal ni mogoče tako hitro zmanjševati. Število ogroženih ljudi, ki živijo v potresno ranljivih objektih, se tako povečuje. Razmere so seveda zelo različne v različnih predelih sveta; v razvitih državah se potresna varnost ljudi povečuje, medtem ko se razmere v nerazvitih predelih slabšajo. Naraščajoče število prebivalcev v nerazvitem svetu povzroča, da je vedno več ljudi izpostavljenih potresni nevarnosti. Zmanjšanje števila žrtev Bistveni ukrepi za zmanjševanje števila smrtnih žrtev ob potresih so (Coburn in sod., 1989): • povečanje varnosti objektov • gradnja na potresno varnih območjih • zmanjševanje gostote naseljenosti • hitro reševanje ljudi iz ruševin • napovedovanje potresov V ta namen je bila narejena tudi nova svetovna karta potresne nevarnosti. Nova prognostična karta potresne nevarnosti sloni na izračunih, ki temeljijo na sledečih postavkah: 117 118 R. Vidrih • poenotenem katalogu potresov, ki velja tako za zgodovinske potrese (pred letom 1900), obdobje zgodnjih zapisovanj (med 1900 in 1964) in obdobje instrumentalnega zapisovanja (po letu 1964); • poenotenih potresnih izvorih: enoten model, ki opisuje prostorsko in časovno razporeditev potresnih žarišč, upoštevanje katalogov potresov, seizmotektoniko, paleoseizmologijo, geomorfologijo, aktivne prelome, geodetske meritve deformacij Zemljine skorje, daljinsko zaznavanje in geodinamične modele; • merjenju premikov tal; evaluacija zemeljskih premikov v odvisnosti od velikosti in oddaljenosti potresa z upoštevanjem učinkov kot posledico različnih valovanj v različnih tektonskih in strukturnih okoljih, ocenjevanje škode objektov z intenzitetnimi lestvicami in instrumentalnim beleženjem največjih premikov; • izračunu potresne nevarnosti (seizmičnega hazarda); izračun možnosti nastanka potresa na določenem območju za različne povratne dobe in izdelava kart potresne nevarnosti. GLAVNI VZROKI ŽRTEV ZARADI POTRESOV 1900 - 1949 Ostali vzroki . 7% Plazovi . 3% Porušitve zidanih zgradb 66% Požari nastali zaradi potresov Porušitve lesenih zgradb 7% Porušitve armiranobetonskih zgradb 2% cca. 800 000 mrtvih GLAVNI VZROKI ŽRTEV ZARADI POTRESOV 1950 - DANES Ostali vzroki . Porušitve zidanih zgradb Porušitve armiranobetonskih zgradb cca. 600 000 mrtvih Slika 2. Glavni vzroki, ki zahtevajo življenja, so porušitve zidanih zgradb, zanimivo pa je tudi, da je bilo pred letom 1950 veliko število žrtev zaradi požarov. Med ostalimi vzroki so srčne kapi od strahu, skakanje skozi okna in podobno (Coburn in sod., 1989). Figure 2. The main cause of lost life is the destruction of buildings. The interesting thing is that, prior to 1950, there were heavy casualties due to fires. Other causes include heart attacks from fear, jumping out of windows and the like (Coburn et al., 1989). Svetovna karta potresne nevarnosti 119 VERJETNOST PORUŠITEV V ODVISNOSTI OD TIPA ZGRADB 100% 50% c P- TIPI ZGRADB & f ■8 § D>5 PORUŠITVE / i / f f 4 J Armiranobetonske zgradbe 0.0 INTENZITETA 5.0 10.0 Indeks močnega gibanja tal D 15.0 20.0 Slika 3. Verjetnost porušitev od tipa zgradb nam kaže, da so najnevarnejši objekti, ki se začnejo podirati že pri manjših intenzitetah, zgrajeni iz na zraku sušene opeke (adobe), najbolj pa so potresno varno zgrajene armiranobetonske zgradbe ob upoštevanju predpisov o potresno varni gradnji (Coburn in sod., 1989). Figure 3. The probability of collapse depending on the building type indicates that the most dangerous buildings, which start collapsing even at lower intensities, are made of adobe, whereas the best earthquake-resistant buildings are made of reinforced concrete in line with seismic safety regulations (Coburn et al., 1989). SMRTNE ŽRTVE PRI RAZLIČNIH TIPIH ZGRADB 90% 60% .s ■a 2 M N > č 30% ll f „1A* 0.0 INTENZITETA 5.0 10.0 Indeks močnega gibanja tal D 15.0 20.0 Slika 4. Podobno stanje, kot odvisnost porušitve od tipa zgradb, nam kaže verjetnost smrtnih žrtev v objektih. Največ mrtvih je v slabo zgrajenih zgradbah iz na zraku sušene opeke. Ob potresih pa se najbolje obnašajo konstrukcije z lesenimi okvirji in seveda dobro grajene armiranobetonske zgradbe (Coburn in sod., 1989). Figure 4. A similar situation as indicated by the dependence of collapse on building types is revealed by the probability of casualties in buildings. The number of casualties is the highest in poorly constructed buildings made of adobe. Wooden-frame constructions and reinforced concrete buildings are the best in earthquakes (Coburn et al., 1989). 117 0 V X 0 V X 120 R. Vidrih > H 30% 25% 20% 15% 10% 5% P m / f i ✓ ✓ i ff ® / f © 4 S / ' ® y / ✓ ✓ ✓ * 0 0 0 / // * ✓ 0 0 0 p W * ✓ / 4 J6) ^ 0 4 H h (p® 0 50% PORUŠENI OBJEKTI I...armiranobetonske zgradbe (Mehika, San Salvador, Armenija), 2...posamezne vasi v vzhodni Turčiji (neobdelan kamen), 3...povprečne vasi v vzhodni Turčiji (neobdelan kamen), 4...zidane stavbe - evropski potresi, 5...zidane stavbe na Kitajskem (štirje potresi 1960 - 1979) 6...stavbe iz obdelanega kamna v Italiji (potres leta 1930), 7...stavbe iz obdelanega kamna v Italiji (potres leta 1980), 8...lesene hiše (leseni okvirji) na Japonskem (potres leta 1900), 9...San Francisco (potres leta 1972) 10...lesene hiše (leseni okvirji) na Japonskem (potres leta 1940) in II...lesene hiše (leseni okvirji) na Japonskem (potres leta 1970) Slika 5. Število žrtev pri porušitvah objektov ob potresu (Coburn in sod., 1989). Figure 5. Number ofpeople killed per building collapse for different building types (Coburn et al., 1989). 100% Izdelava kart potresne nevarnosti Pri vsem poznavanju tehnologije gradnje je zelo pomembna seizmičnost, ki jo seizmologi pripišejo posameznim območjem. Pri tem so zelo pomembne geološke, seizmotektonske in seizmogeološke raziskave. Temeljni pa so še vedno podatki o potresih, ki so v preteklosti nastali na posameznem območju. Za Slovenijo imamo na voljo katalog potresov od leta 792 n. št. dalje. Služi nam za verodostojno izdelavo kart potresne nevarnosti. Na območjih, kjer podatkov o potresni dejavnosti v preteklosti ni, so slabi ali jih je manj, se pogosto dogaja, da je možni vpliv potresa podcenjen. Zato lahko vsak močnejši dogodek povzroči izračun novih vrednosti potresne nevarnosti (Vidrih, Godec, 1997). Glavni napredek nove svetovne karte potresne nevarnosti je pravzaprav v poenotenju kriterijev določitve nevarnosti. Mnogokrat se je v preteklosti dogajalo, da so v določenih predelih seizmologi potresno nevarnost zmanjševali, nekje drugje pa dvigovali, kar je bilo Svetovna karta potresne nevarnosti 121 pač v določenem trenutku »pomembnejše« (Primer tovrstnega početja je razkril potres 27. maja 1995 na otoku Sahalinu, kjer je bila potresna nevarnost podcenjena. Odkritje nafte in zlata je povzročilo veliko naseljevanje otoka, za kar je bilo potrebno na hitro zgraditi stanovanjske hiše, ne oziraje se na kvaliteto. Potres je petnadstropne hiše, tako imenovane »hruščovke«, spremenil v kupe ruševin. V mestu Neftegorsk je bilo porušenih 80% vseh stanovanjskih objektov). Poenotenje karte potresne nevarnosti pa predstavlja tudi velik napredek pri zavarovanju objektov. Na območjih, kjer je potresno tveganje izjemno veliko, je tudi zavarovanje bistveno višje. Med prvimi v svetu, ki so uvedli potresno zavarovanje, so seveda Japonci. Njihove izkušnje kažejo, da se navkljub visokim premijam zanj odloča vedno več prebivalcev. Objekte so razdelili na lesene in ostale. Na potresno najbolj nevarnih območjih je zavarovanih več kot 20% objektov, povprečje na Japonskem pa je 12,6%, kar je po zadnjih podatkih največji odstotek na svetu. Potresno najdejavnejša območja na svetu Večina potresno najbolj ogroženih območij na Zemlji je znanih že dolgo časa. To so predvsem območja na stikih večjih in manjših tektonskih plošč (glej članek »Močnejši potresi po svetu leta 2000« v tej publikaciji). Najdejavnejši potresni pas na Zemlji obkroža Pacifik. Tu se sprosti največ potresne energije, saj vsi dobro poznamo močne potrese na Kurilih, Japonskem, otočju Rykukyu, Filipinih. Na drugi strani se pas vleče vzdolž obale Južne Amerike, Mehike, Kalifornije. Naslednji pas, ki se vleče od Sredozemlja (severna Afrika, Pireneji, Alpe, Dinaridi, Apenini, Helenidi), preko Anadolidov, Iranidov tja do Himalaje in naprej preko Indonezijskega otočja, se pridruži pasu, ki obkroža Pacifik. V teh dveh pasovih se sprosti več kot 70% celotne potresne energije, ki se letno sprosti na našem planetu. Primerjava intenzitet in pospeškov Za primerjavo pospeškov, na katerih temelji nova svetovna karta potresne nevarnosti in pa vrednosti intenzitet, ki so bile prikazane na večini dosedanjih kart potresne nevarnosti (še vedno veljavna karta potresne nevarnosti Slovenije, kjer so vrednosti podane v stopnjah MSK (EMS) intenzitetne lestvice), navajam oceno velikosti pospeškov pri posameznih stopnjah. MSK (EMS) Pospešek (m/s2) VI 0,05g = 5% VII 0,1g = 10% VIII 0,2g = 20% IX 0,3 = 30% 1g = 9,81 = 10m/s2 Predlog: Slovenski predstandard Eurocode 8 - Projektiranje konstrukcij na potresnih področjih (SIST ENV 1998 - 1-1). 117 122 R. Vidrih Slika 6. Svetovna karta potresne nevarnosti (Global Seismic Hazard Map), ki je nastajala skoraj desetletje, in pri kateri je sodelovalo več sto strokovnjakov iz celega sveta, med njimi tudi sodelavci Agencije RS za okolje, urada za seizmologijo, je poenotila kriterije določanja potresne nevarnosti. Figure 6. The Global Seismic Hazard Map, whose preparation took almost a decade and brought together experts from all over the world, including participants from the Environmental Agency of the Republic of Slovenia, Seismology Office, has uniformed the criteria for seismic hazard determination. Svetovna karta potresne nevarnosti 123 Slika 7. Del karte, ki zajema Sredozemlje, kaže, da leži Slovenija na obrobju zelo aktivnega pasa, ki se iz Sredozemlja nadaljuje preko Turčije, Irana, Iraka, do Himalaje in dalje do Indonezijskega otočja. Čeprav potresne dejavnosti Slovenije ne moremo primerjati z dejavnostjo najaktivnejših območij sveta (Japonska, Kalifornija, Kitajska, Turčija...), v evropskem prostoru sodi ozemlje Slovenije med dejavnejša območja. Južno od nas je sicer potresov več in so tudi močnejši, severneje od nas pa jih je bistveno manj in njihove posledice ne obsegajo večjih razsežnosti. Figure 7. The part of the map showing the Mediterranean reveals that Slovenia lies on the rim of a very active belt that extends into the Mediterranean from Turkey, Iran, Iraq... to the Himalayas and further on to the Indonesian islands. Although seismic activity in Slovenia cannot be compared to the most active areas of the world (Japan, California, China, Turkey.), Slovenia's territory is one of the relatively active areas of Europe. To the south of Slovenia, the earthquakes are more frequent and stronger, whilst to the north they are fewer and their consequences are less destructive. Velikost pospeškov, ki jih na legendi označujejo posamezne barve, velja za sliki 6 in 7. Hladne barve kažejo nižje vrednosti, tople višje. V naših krajih lahko nastajajo potresi s pospeški tja do 3,0 m/s2, kar ustreza IX. stopnji po MSK lestvici. Seveda gre za splošno oceno, saj se lahko učinki potresa v slabih tleh povečajo, zato so za posamezne lokacije potrebne dodatne raziskave. The value of the ground accelerations marked in different colours in the legend applies to pictures 6 and 7. Cold colours indicate lower values, warm colours higher values. Earthquakes in Slovenia can produce an acceleration of 3.0 m/s2, which corresponds tointensity IX of the MSK intensity scale. Of course, this is only a general estimation as the effects of earthquakes in unfavourable ground can increase, so additional research is needed on individual locations. Nova karta potresne nevarnosti Karta potresne nevarnosti (sliki 6 in 7) prikazuje možnost nastanka potresa v določenem časovnem obdobju z 10% verjetnostjo, da bo izračunana stopnja presežena, oziroma 90% 117 124 R. Vidrih verjetnostjo, da ne bo presežena. Ponavadi je izračun narejen za 50 let s povratno dobo potresov 475 let (Giardini in sod., 1999). Na karti hladne barve predstavljajo nižje vrednosti pospeškov, tople pa večje vrednosti. Bela in zelena barva označujeta območja z največjim možnim pospeškom od 0 do 8% g, rumena in oranžna označujeta območja srednjih vrednosti med 8 in 24% g, rožnata in rdeča visoke pospeške med 24 in 40% g, temno rdeča in rjava pa zelo velike vrednosti pospeškov do 40% g in več. Zaključek Zemlja je zaradi različnih naravnih procesov potresno nevarna, prebivalci posameznih predelov pa tudi ogroženi, nekateri manj, nekateri bolj. Zato se moramo prebivalci te nevarnosti zavedati in temu primerno graditi objekte. Ob upoštevanju kart potresne nevarnosti in ogroženosti ter okvalitetni gradnji, potresi ne bodo predstavljali več take nevarnosti in ne bodo zahtevali več toliko življenj. Danes lahko gradimo objekte, ki vzdržijo intenziteto IX EMS in gradnje bistveno ne podražijo (nekaj odstotkov), kar je v primerjavi z človeškimi življenji zanemarljivo. Tudi Slovenija leži na potresno ogroženem prostoru, zato moramo biti na močnejše potrese pripravljeni. Literatura Coburn, A. W., Pomonis, A., Sakai, S., 1989: Assessing Strategies to Reduce Fatalities in Earthquakes, International Workshop on Earthquake Injury Epidemiology for Mitigation and Response, The Johns Hopkins University, Baltimore 10-12.July 1989,1-26. Močnik, G., Trnkoczy, M., Vidrih, R. 2001: Močnejši potresi po svetu leta 2000. Potresi v letu 2000 (ur. R. Vidrih), Agencija RS za okolje, urad za seizmologijo, 105-114. The Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) - 1992/1999. Annali di geofisica, Summary Volume (ed. D. Giardini), Instituto Nazionale di Geofisica, vol. 42, n. 6., 957-1230. Vidrih, R., Godec, M., 1997: Potresi so med najnevarnejšimi naravnimi nesrečami. Najučinkovitejši ukrep za manj žrtev ob potresih je potresno varna gradnja. Delo, priloga Znanost 19. marec 1997.