Žemės drebėjimai Lietuvos teritorijoje
Žemės drebėjimai pasaulyje
Kas keletą minučių kur nors Žemėje dreba žemė. Laimei, dažniausiai šie drebėjimai tokie silpni, jog mes jų nepastebime ir nejaučiame. Tačiau stiprūs žemės drebėjimai nuniokoja šalis ir vietoves. Žemės paviršius plyšta ir trūksta, įgriūna pastatai. Miestuose sutraukyti dujų tinklai ir šildymo trasų įrenginiai sukelia niokojančius gaisrus. Kalnuose nušliaužia dideli žemės plotai. Jei tokio žemės drebėjimo epicentrasbūna po jūra, susidaro bokšto aukštumo bangos. Jos pakrantėse užlieja ištisus miestus. Žemės drebėjimus sukelia galingos Žemės rutulio vidaus jėgos, kurios nuolat stumdo ir laužo Žemės plutos uolienų sluoksnius. Kartais šie sluoksniai taip staigiai trūksta, jog įvyksta didžiulės katastrofos. Dažniausiai žemė dreba tik keletą sekundžių ar minučių.Žemės drebėjimas – tai Žemės paviršiaus virpesiai ir požeminiai smūgiai dėl staigaus energijos atsipalaidavimo. Jį sukelia suspaustų arba įtemptų uolienų trūkis ir poslinkis išilgai jo, netoli paviršiaus. Vulkano gelmėje kylanti lava irgi gali sukelti nedidelius smūgius. Apskaičiuota, kad kasmet įvyksta apie milijoną žemės drebėjimų , tačiau dalis jų tokie silpni , kad žmonės jų net nepajunta. Stiprūs drebėjimai įvyksta kartą per dvi savaites. Laimei jie dažnaiusiai būna vandenynų dugne ir labai didelės žalos nepadaro.Trinties jėgos ne visada leidžia dideliems uolienų masyvams pasislinkti išilgai lūžio, Judėjimą sukelianti energija kaupiasi uolienose tampriosios įtampos pavidalu. Pagaliau įtampa neišlaiko ir pasiekia kritinį tašką. Tada uolienos staigiai sutrūkinėja ir dislokuojasi, išlaisvindamos energiją, kuri sukelia virpesius – žemės drebėjimą. Drebėjimas gali kilti ir dėl Žemės plutos sluoksnių raukšlėjimosi, kai uolienų sluoksniai nebeišlaiko įtampos ir suskyla, bei susidaro lūžiai.
Seisminės bangos sklinda iš žemės drebėjimo židinio į visas puses. panašiai kaip sklinda garso bangos. Yra suspaudimo bangos ir šlyties bangos. Sklisdamos per uolienas suspaudimo bangos sukelia uolienų dalelių virpėjimą (pirmyn ir atgal) išilgai bangų sklidimo krypties. Šlyties bangos virpina dalelės statmenai išilginėms bangoms. Seisminės bangos fiziškai neišjudina uolienos dalelių, jos tik sklinda jomis. perneša energiją.Suspaudimo banga yra 1,7 karto greitesnė už šlyties bangą. Todėl jos vadinamos pirminėmis bangomis , o šlyties -antrinėmis. Dar yra ir ilgosios bangos, dar vadinamos paviršinėmis . Tai jos daugiausiai sugriauna. Žemės drebėjimo stiprumas matuojamas pagal RICHTERIO skalę.Kiekvienas jos balas išreiškia stiprumą 30 kartų.Labiausiai žemės drebėjimus išgarsina jų padariniai. Jie sukelia cunamius. Jų greitis gali būti iki800 km/h. Pasiekusios krantą bangos lėtėja bet aukštėja. Jūra atsitraukia o po to didelėmis bangomis užlieja sausumas. Taip atsitiko 1755m. Lisabonoje. Per šešias minutes ji buvo paversta griuvėsių krūva. Banga buvo 17 m. aukščio.Po to buvo silpnesnių smūgių. Iki sutemų žuvo 60000 žmonių. XX amžiuje 7 dešimtmetyje Denveryje laidodami gręžinyje skystas atlieka sukėlė nestiprius drebėjimus. Buvo nuspręsta , kad taip galima sumažinti įtampą ir išvengti didelių drebėjimų.Radijo bangomis dabar įmanoma nustatyti kur buvo silpnas drebėjimas ir kur kaupiasi įtampa. Taip pat tiriant uolienose vandens kiekį. Nes įtemptų uolienų poros padidėja ir jose daugiua vandens atsiranda. Taigi taip galima atsekti daug seisminių procesų.1964 Ankoridže (Aliaskoje) per drebėjimą ant autostrados atsirado 50 cm pločio plyšys.1968 m. Sicilijoje įvyko drebėjimas kuris visiškai sugriovė daugelį kaimų. Žmonės vaikščiojo apduję tarp griuvėsių.1965 m Peru vyko labai stiprus drebėjimas , kilo epidemija. Žuvo 66 794 žm.
1976 Gvatemaloje. Žuvo 16001976 Kinijoje daug žuvo gatvėse nes jos ypač siauros. Žuvo 100000ž.1988 Armėnijoje. 25000žmSeismines bangas galima išmatuoti seismografu.Dar yra sukurta nauja skalė MERKELIO ja matujama pagal drebėjimo padarytą žalą žmonėms ir jų jutimus drebėjimo metu.Žemės drebėjimai Lietuvoje
Seisminių procesų pasireiškimų sritys nėra vienodai pasiskirsčiusios Žemėje. Dažniausiai tektoniniai žemės drebėjimai vyksta neseniai susidariusiose kalnuotose srityse (Alpės, Karpatai, Kaukazas ir kt.) ir ten, kur Žemės plutą yra suskaldę tektoniai lūžiai ir plyšiai. Yra stabilių Žemės plutos sričių, kuriose žemės drebėjimų beveik nebūna, arba jie juntami labai retai ir silpnai, kaip tolimi atgarsiai stiprių žemės drebėjimų židinių, esančių aktyviose seisminėse zonose. Baltijos regione žemės pluta yra veikiama horizontalių tektoninių įtampų, deformacijos koncentruojasi išilgai lūžių. Kai ta koncentracija peržengia lūžio atsparumo slenkstį, jis pasislenka sukeldamas žemės drebėjimą. Tad, žemės drebėjimas netgi “ramios” Lietuvos sąlygomis yra neišvengiamas reiškinys, tik jis retesnis ir silpnesnis, nei “karštuose” taškuose. Svarbus faktorius – tolimi stiprūs žemės drebėjimai (Italijoje, Karpatuose, Turkijoje). Atsklidusi seisminė banga gali būti papildomas faktorius atskiriems lūžiams Baltijos baseine peržengiant atsparumo slenkstį. Lietuvoje, lyginant su kaimyninėmis šalimis, seisminis aktyvumas yra mažiausias. Pagrindinė informacija apie seisminį aktyvumą Lietuvos teritorijoje remiasi išimtinai Skandinavijos seisminių stočių registracijos (nuo 1960 metų) duomenimis. Žinomi du istoriniai žemės drebėjimai, įvykę Lietuvoje. Seniausias aprašytas Skirsnemunėje 1328 metais, kai “šioje pilyje taip siaubingai sudrebėjo žemė, kad grėsė pavojus, jog gali sugriūti aukštesni pastatai, o tie, kurie buvo pastatuose, jau rengėsi, vengdami mirties, šokti žemyn”, o netrukus pilis buvo apleista (Prūsijos žemės kronika,1985). Antrasis žemės drebėjimas įvyko 1909 m. sausio mėn. netoli Vilniaus, apie kurį rašė laikraštis “Kurjer Litewski”, jo metu atsivėrė 1 km ilgio plyšys. Stiprūs žemės drebėjimai fiksuoti netoli Lietuvos sienų, kurių dauguma užregistruoti 1908 m. (Bistryčia 5-6 balai, Gudogai 7 balai, Daugpilis 7 balai, pagal MSK-64 12 balų skalę) po stipraus žemės drebėjimo su magnitude 7,5 Mesinoje, Italijoje. Jis ir galėjo sukelti rezonansinius žemės drebėjimus visame Pabaltyje. Galima būtų paminėti dar keleta žemės drebėjimų Latvijos teritorijoje, tai 1616 m. netoli Bauskos 6 balų, 1909 m. Liepojoje 6 balų stiprumo (pagal MSK-64 skalę). Stiprūs žemės drebėjimai aktyviose seisminėse srityse, gali iššaukti Lietuvos teritorijoje rezonansinius žemės drebėjimus, kurių intensyvumas siekia 4 balus (pagal MSK-64 skalę). Tokia sritis yra Karpatuose, Vrančo rajone. Ten įvykusių žemės drebėjimų sukeltos seisminės bangos pasiekia mūsų teritorija. Dauguma iš mūsų prisimena 1977 kovo 4 d. Rumunijoje įvykusį žemės drebėjimą. Buvo juntami ir 1986, 1990 metais tame rajone įvykę žemės drebėjimai. Lietuvoje jie pasireiškė 3-4 balų stiprumu. Vyresnio amžiaus žmonės dar pamena 1940 m lapkričio 10 d. Žemės drebėjimą, kuris buvo žymiai stipresnis už 1977 m ir penkis kart galingesnis, nei 1986 m. Visi šie žemės drebėjimai yra didelių požeminių jėgų iškrovos rezultatas. Po 1999m. Izmite, Turkijoje įvykusio žemės drebėjimo, seisminių bangų sukeltų rezonansinių seisminių įvykių magnitudė mūsų regione siekė 3,5 (pagal Richterio skalę). Lietuvos teritorijoje buvo užfiksuoti du vietiniai seisminiai įvykiai. Duomenys gauti iš NORSAR seisminių stočių tinklo. Tad, kaip matome, pagrindinis seisminis pavojus mūsų teritorijai yra siejamas su išorinių faktorių poveikiu, su stipriais žemės drebėjimais, įvykusiais seismiškai aktyviose srityse. Taip pat gali būti ir technogeninės kilmės vietinių seisminių įvykių, kurie susiję su naudingų iškasenų eksplotacija bei karstiniais reiškiais šiaurinėje Lietuvos dalyje, sprogdinimais karjeruose. Jie yra žymiai silpnesni nei tektoninės kilmės žemės drebėjimai.
Seisminis pavojus kiekvienais metais auga dėl žmogaus poveikio i litosferinį Žemės apvalkalą (tai stambių hidrotechninių įrenginių statyba, naudingų iškasenų gavyba, kenksmingų atliekų požeminės saugyklos ir kt.). Padidinta seisminė rizika susijusi su atominių elektrinių, chemijos kombinatų naftotiekių ir dujotiekių bei kitų ekologiškai pavojingų objektų statyba, nes netgi mažiausias žemės drebėjimas gali suardyti jų normalų funkcionavimą. Sumažinti riziką padėtų seismologiniai tyrimai (seismomonitoringas) ir jų rezultate sudaryti normatyviniai seisminio rajonavimo žemėlapiai. Pirmieji bandymai, ivertinant seismingumą platforminėje dalyje, buvo padaryti 1995 metais Pabaltijo ir Baltarusijos mokslininkų. Jie sudarė seisminio rajonavimo ir seismotektoninį žemėlapius.Lietuvos Respublikos teritorijos sistemingų kompleksinių seismologinių tyrimų programa (seismomonitoringas) kol kas, nesukūrus seismologinių stočių tinklo, pilnai nevykdoma. Ji turėtu būti sudaryta iš šiuolaikinių judesių, hidrogeologinių bei seismologinių tyrimų. Žemės plutos šiuolaikinės dinamikos charakterį iš dalies galima nustatyti aukšto tikslumo pakartotinu niveliavimu. Hidrologiniai tyrimai duotų galimybę patikslinti schemą ir įvertinti giluminių horizontų vandens formavimosi ypatybes, nustatyti hidrogeodinaminę padėtį susilpnintose didelio pralaidumo (tektoninio trupinimo) zonose. Tačiau seismologinius instrumentinius tyrimus galima atlikti tik organizavus seisminių stočių veiklą, kurių skaičius mūsų respublikos teritorijoje galėtų siekti 3-4. Visose seisminėse stotyse kartu su seismologiniais stebėjimais galėtų būti nagrinėjamas seismingumo ryšys su geocheminių, geofizinių hidrogeologinių požymių komplekso variacijomis. Seisminių stočių vietos parinkimas turėtų sietis su arti esančiomis, ir šiuo metu aktyviomis tektoninių lūžių zonomis, kurios praeityje kėlė ir dabar galėtų kelti potencialią grėsmę iššaukti vietinius žemės drebėjimų židinius Kol kas turime tik vieną stotį Ignalinos AE teritorijoje, kuri dar negali vykdyti iškeltų uždavinių.2004 m. rugsėjo 21 d.Kaliningrade įvykęs žemės drebėjimas vėl priminė apie esamas problemas seismologiniuose tyrimuose, jų nepakankamą išvystymą. Šis įvykis parodė, kad mūsų regionas nors ir nepasižymi dideliu seismingumu, tačiau jame galimas stiprių, nors ir retų žemės drebėjimų pasireiškimas. Tai patvirtina istoriniai duomenys bei dabartis. Kaip jau minėta, šis žemės drebėjimas yra neįprastas ir gana stiprus mūsų regionui, platforminei sričiai. Viena iš jo kilmės hipotezių yra naujo lūžio susiformavimas. Pastarojo dešimtmečio tyrimai parodė, jog visa žemės pluta yra veikiama horizontalių tektoninių įtampų, tektoninių deformacijų pasireiškimas yra iš anksto užkoduotas visose sritys, tad Žemės pluta mūsų regione yra “įseismintoje” būklėje .Mūsų regionas patenka į Atlanto ir Viduržemio jūros įtampų provincijų persidengimą. Iškyla klausimas: ar su šiuo, t.y Kaliningrado, žemės drebėjimu buvo “išlaisvinta” energija, susikaupusi dėl įvairių deformacijų, ar reikia tikėtis panašaus žemės drebėjimo tik jau kitoje vietoje?Iš platesnės pasaulinės praktikos žinoma, jog seisminis aktyvumas nėra trumpalaikis reiškinys. Žemės drebėjimai periodiškai kartojasi (pasikartojimo laiko intervalai įvairūs, o stiprumas taip pat kaitus). Tačiau Lietuva, pagal daugelį geologinių faktorių, priskiriama prie sąlyginai mažesnio pavojingumo teritorijų, todėl mažai tikėtini rimtesni pastatų ir kt. įrenginių pažeidimai ir tuo labiau – žmonių aukos.Mums, įstojus į Europos sąjungą reikėtų pagalvoti apie seismologinių tyrimų prioritetą, nes šiuo metu esame tartum “balta dėmė” šių tyrimų žemėlapyje. Būtina sukurti seisminių stočių tinklą, kad galėtume kokybiškai vykdyti seisminį monitoringa, o taip pat atsakyti i visą eilę mums dabar iškylančių klausimų.Daugumai iš mūsų turbūt nėra aišku, kas tai per dydis yra magnitudė ir nedaugelis žino Richterio skalės klasifikaciją. Žemės drebėjimai matuojami Richterio skale. Jos dydis skaičiuojamas nuo didžiausios seisminės bangos amplitudės, užregistruotos duotam žemės drebėjimui, nepriklausomai nuo to kokia banga buvo pati stipriausia. Richterio skalė sukurta kaip matematinė žemės drebėjimo išraiška. Ji įvertina energiją, išlaisvintą žemės drebėjimo metu. Richterio skalėje stiprumas pateikiamas logaritminiame mastelyje. Tai reiškia, kad kiekvienam balui, žemės judėjimo amplitudė, užregistruota seismografu, didėja dešimt kartų. Naudojant šį mastelį žemės drebėjimo dydis 5 yra dešimt kartų didesnis nei dydis 4, o energijos išmetama daugiau negu 32 kartus. Kad suvokti, kiek energijos yra išmetama, galima pasakyti, kad dydis 1 atitinka, jei susprogdintume 6 uncijas trotilo užtaisą, o žemės drebėjimo dydis 8 prilyginamas tokiam energijos kiekiui, jei susprogdintume 6 mln. tonų trotilo užtaisą.Magnitudžių skalėNuo M=1 iki 3 : užfiksuota vietiniais seismografais, bet visai nejuntamasNuo M=3 iki 4 : dažnai juntami, bet be jokios žalosM=5 : juntamas plačiai, nedideli apgadinimai, pakenkimai netoli epicentroM=6 : apgadinami blogai (nekokybiškai) pastatyti statiniai, o taip pat kitos struktūros, 10 km spinduliuM=7 : “pagrindinis ” žemės drebėjimas, pridaro gana daug žalos iki 100 km M=8 : ‘didelis” žemės drebėjimas , dideli sugriovimai, žmonių aukos , virš 100 km spinduliuM=9 : retas stiprus žemės drebėjimas dideli sugriovimai plačiame regione, daugiau nei 1000km