Seismické roje v Čechách a na Islandu
Zemětřesení na západě Čech a na jihu Islandu jsou si často svým průběhem pozoruhodně podobná. Pro obě oblasti jsou typické takzvané seismické roje.
Na Islandu se země třese pochopitelně o něco silněji. Navíc tam mají činné sopky.
Samotný termín „seismický roj“ budí dojem, že se vztahuje spíš k entomologii než seismologii. Určitá malá podobnost tu dokonce je. Roj je totiž útvar nebo událost sestávající z mnoha malých, až nepatrných jednotek. V případě hmyzího roje jde o drobné jedince. U seismického roje o velký počet drobných zemětřesných událostí.
Podrobnější vysvětlení nám podal seismolog Jiří Málek z Ústavu struktury a mechaniky hornin Akademie věd České republiky:
„Nejčastější typ zemětřesení spočívá v tom, že se jako první vyskytne nejsilnější otřes a po něm následuje velké množství takzvaných dotřesů, které jsou mnohem slabší. Není to pravidlo; je to trochu složitější, protože se mohou vyskytnout ‚dvojčata‘ nebo i předtřes před hlavním otřesem. Ale nejčastější seismická sekvence je hlavní otřes a dotřesy, zatímco při seismickém roji probíhá velké množství slabých zemětřesení. Roj má většinou několik fází. Začíná pozvolna malými zemětřeseními, k největším jevům dojde třeba někde v polovině celé sekvence, a potom roj zase pomalu utichá.“
Jak si to vysvětlujete?
„Nevíme určitě. V posledních desetiletích se zdá nejpravděpodobnější, že seismické roje úzce souvisejí s tzv. korovými fluidy. Může to být magma, kysličník uhličitý nebo vodní pára, které prostupují horninovým masivem a když se dostanou do blízkosti nějakého tektonického zlomu, tak mohou vyvolat zemětřesení. Tím, že tato fluida postupují zespoda nahoru, tak vyvolávají nejdříve menší zemětřesení, když se dostanou do oblasti hlavních zlomů, tak vyvolají velká zemětřesení a potom to pomaličku utichá. Seismické roje jsou pro nás zajímavé tím, že se vyskytují i na našem území; západní Čechy jsou vyhlášenou oblastí jejich výskytu. Název ‚seismický roj‘ má původ v německém výrazu Schwarmbeben, označujícím tento typ seismicity... Ve světě se seismické roje vyskytují většinou ve vulkanických oblastech. Není to ale úplně pravidlo a nás strašně zajímá, proč se stejný typ seismicity vyskytuje i v jiných geologických prostředích. To nás vedlo k tomu, že jsme začali úzce spolupracovat s islandskými seismology a snažili jsme se tomu přijít na kloub.“
V západních Čechách i na jihu Islandu se tedy podle seismologa Jiřího Málka vyskytují stejné jevy – série nepříliš silných, ale opakujících se zemětřesení. Islandské a západočeské seismické roje jsou v mnohem podobné, ale v jednom důležitém detailu se přeci jen liší:
„Na Islandu často dochází k tomu, že se před erupcí sopky během seismického roje stěhují ohniska malých zemětřesení k povrchu. Když ho dosáhnou, dojde k erupci. I na Islandu se ovšem může stát, že magma vůbec povrchu nedosáhne a zůstane třeba 3 nebo 5 kilometrů pod povrchem. Tím pádem se i na Islandu pozoruje úplně stejný typ seismického roje jako u nás, protože u nás se ta ohniska vyskytují v hloubce od 7 do 12 kilometrů; jen výjimečně jsou mělčí, kolem 5 kilometrů. Nikdy ale nedosáhnou povrchu, u nás žádná sopka nevybuchne. To je hlavní rozdíl mezi našimi roji a roji na Islandu. Tam mohou korová fluida dosáhnout povrchu, zatímco u nás ne.“
To nepochybně souvisí s výjimečnou polohou Islandu, která se nedá srovnávat se západními Čechami...
„Na Islandu se spojily dva významné tektonické jevy. Island leží na Středooceánském hřbetu, nebo také riftu. To je linie, podél které dochází k pohybu zemských desek od sebe. Rychlost tohoto pohybu je několik centimetrů za rok. Zároveň je na Islandu tzv. ‚horká skvrna‘ – to znamená výnos tepla až ze spodního zemského pláště. Tento výnos tepla je motorem vulkanické činnosti a všech dalších jevů, které na Islandu pozorujeme. Je tam několik desítek aktivních vulkánů; pozorujeme tam vulkanismus několika typů. Potom jsou tam vývěry horkých pramenů, slavný islandský Geysir, který dal jméno všem gejzírům na světě a samozřejmě i zemětřesná činnost.“
Jak ovlivňují děje v podzemí Islandu i na jeho povrchu život obyvatel tohoto ostrova v severním Atlantiku?
Jak říká Jiří Málek, Islanďané jsou s přírodou velmi spjati a během staletí se naučili s neustávající vulkanickou a seismickou aktivitou žít. Alespoň do jisté míry:
„V dnešní době vzrůstá na Islandu hustota osídlení, a to přináší problémy se zemětřeseními, protože vzrůstá možnost, že zasáhne město a způsobí škody. Shodou okolností je seismicky nejohroženější jihozápadní část Islandu, kde leží hlavní město Reykjavík a kde také žije nejvíce obyvatel. Islanďané věnují seismickému ohrožení a všemu, co souvisí se zemětřeseními, značnou pozornost.“
Další věc jsou výbuchy sopek na Islandu...
„V dřívějších dobách mohly způsobit opravdovou katastrofu, protože po výbuchu velké sopky může nastat neúroda a v dřívějších dobách i hladomor. To se skutečně na Islandu několikrát stalo a mělo to velmi devastující účinky. V dnešní době je jedním z negativních projevů sopečné činnosti omezení leteckého provozu. Na Islandu je pak ještě jedno specifikum – mnoho vulkánů leží pod ledovci. Když dojde k výbuchu vulkánu, led roztaje a vytvoří se obrovská řeka, která způsobí velkou povodeň. Zvláště sopky, které leží na jihu Islandu, jsou nebezpečné, protože přerušují hlavní silnici, která vede po pobřeží. Mnoho oblastí je potom zcela odříznutých od světa, a to samozřejmě působí velké problémy. Abychom nemluvili jen o problémech – Islanďané dokáží svou přírodu velmi dobře využívat. Island je skutečnou supervelmocí v čerpání geotermální energie. Čtvrtina veškeré elektrické energie se vyrábí z geotermálních zdrojů a skoro 90 procent teplé vody a vytápění pochází z téhož zdroje.“
Jak častá jsou na Islandu zemětřesení a jak jsou vlastně silná?
„Nepatří k těm nejsilnějším, jaká se mohou na světě vyskytnout. Na Islandu zatím není dokumentováno žádné zemětřesení silnější než magnitudo 7. I tato zemětřesení mohou ovšem způsobit poměrně velké škody a řadíme je k velkým zemětřesením. Zemětřesení větší než magnitudo 6 nastávají na Islandu několikrát za století. K velkému zemětřesení došlo v roce 1912 a od té doby byl Island seismicky poměrně klidný. Tehdy ještě neexistovala seismologie jako věda a po celém světě bylo jen několik seismických stanic, takže sice toto zemětřesení bylo zaznamenáno, ale poměrně nekvalitními stanicemi. Velmi moderní síť seismických stanic byla na Islandu vystavěna v 80. a 90. letech a v roce 2000 přišla dvě velká zemětřesení s magnitudem větším než 6, která po sobě následovala v rozmezí čtyř dnů. První zemětřesení přišlo nenadále, to druhé se podařilo islandským seismologům předpovědět. Vydali varování asi jeden den před ním.“
Síť měřících stanic vybudovali vědci i v západních Čechách. S Islanďany si navzájem radí, jak zemětřesení registrovat a jak nejlépe zpracovávat data. Už jsme říkali, že se ukázala statistická podobnost zemětřesení v obou regionech. Dochází k nim v několika fázích a mají zřejmě podobnou příčinu, tzv. korová fluida, která v hornině působí jako jakési ‚mazadlo‘. Na Islandu je hnacím motorem horninová tavenina, magma. U nás nejspíš oxid uhličitý.
Islanďané se pochopitelně snaží vyvinout co nejlepší metody pro předpovídání zemětřesení a sopečných výbuchů. Jak se jim to daří?
„Zemětřesení se bohužel krátkodobě předvídat nedají, ale mnoho lidí po celém světě věnuje značné úsilí, abychom v tomto výzkumu co nejvíce postoupili. Islandští seismologové jsou na špici tohoto výzkumu a mají určité úspěchy. Předpovídání sopečných výbuchů je snazší, protože u nich je právě možné sledovat seismické roje, které výbuchu často předcházejí. Jestliže je kvalitní lokální síť stanic, můžeme určovat hloubku malých zemětřesení a podle toho, jak se jejich ohniska, hypocentra, blíží k povrchu, můžeme odhadnout, kdy k výbuchu dojde. Na Islandu se to několikrát podařilo. Všichni asi mají v paměti loňský výbuch sopky Eyjafjallajökull, jejíž erupce byla předpovězena. Abych byl přesnější – ta erupce měla dvě fáze. První, na konci března, byla předpovězená, u hlavní erupce, která pak nastala v dubnu, to bylo s předpovědí horší. Letos v únoru se seismické roje vyskytly i poměrně blízko Reykjavíku. Vypadalo to, že tam dojde k výbuchu sopky, ale k žádnému nakonec nedošlo. Naopak poslední výbuch sopky Grímsvötn předpovězený nebyl – seismické roje začaly až v okamžiku výbuchu, čili dopředu se nic nevědělo. Sopka Grímsvötn je zajímavá tím, že vybuchuje velmi často, zhruba každých 10 let, a její poslední výbuch v roce 2004 byl od toho letošního odlišný. Tam byly jisté předzvěsti, seismické roje, takže erupci v roce 2004 se předpovědět podařilo. V současné době je sledování seismických rojů na velmi dobré instrumentální úrovni. Potřebujeme ještě více materiálu, ještě více případů seismických rojů, abychom mohli naše poznatky nějak zobecnit a říci, že toto je pravidlo a takto se seismické děje odehrávají. Až se nám to podaří, budeme moci naše teorie zobecnit a doufáme, že dojde k pokroku v tom hlavním, proč se vlastně ten výzkum dělá. To znamená, že dokážeme varovat obyvatelstvo před nepříznivými jevy, zemětřeseními nebo vulkanickou činností.“
V západních Čechách se takřka jistě nějakého opravdu silného zemětřesení bát nemusíme. Poslední sopky tam vyhasly zhruba před 250 – 400 tisíci lety. Navíc, jak nám prozradil seismolog Jiří Málek z Ústavu struktury a mechaniky hornin Akademie věd České republiky, vědci nepokojnou oblast sledují a žádný záchvěv jim neunikne.
Tak snad můžeme být v klidu.
Vysíláno v Planetáriu č. 29/2011, 16. - 22. července.
Přepis: NEWTON Media, a.s., redakčně upraveno.
Kompletní příspěvek si poslechněte ZDE (14:07).
Čtěte také:
Království sněhu a ledu nebo spíš sopek a gejzírů?
Západočeská zemětřesení - 1. část
Západočeská zemětřesení - 2. část
Máme se i u nás bát zemětřesení?
KRASNET měří zemětřesení
Islandská příroda se mění – 1. část: Původní fauna
Islandská příroda se mění – 2. část: Návštěvníci ze severu
