Za prvu godišnjicu velikog petrinjskog potresa, znanstvenici s Geofizičkog zavoda, Prirodoslovno-matematičkog fakulteta i Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu objavili su sažetak dosadašnji seizmoloških i geoloških istraživanja provedenih u posljednjih godinu dana.
Autori navode da je taj razoran potres imao i nekoliko sretnijih okolnosti, poput one da većina ljudi nije bila u svojim kućama koje su bile jače oštećene potresom od dan ranije te činjenice da djeca nisu bila u školama zbog praznika te restrikcija kretanja zbog epidemije.
"Od posljedica urušavanja kuća, život je izgubilo sedmero ljudi. Ipak, zbog potresa dan ranije i oštećenja koja su uzrokovali, te zbog toga što se potres dogodio sredinom sunčanog dana, mnogi stanovnici epicentralnog područja u tom su trenutku bili izvan svojih kuća, posebno onih jače oštećenih i opasnijih za boravak“, saželi su autori svojstva i okolnosti potresa.
Problem mjernih instrumenata
Otegotna okolnost za istraživanje potresa na Baniji bila je zagrebačka serija potresa zbog koje nije bilo slobodni mjernih instrumenata za praćenje banijske serije. Stoga su seizmolozi s Geofizičkog zavoda Andrije Mohorovičića Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu dogovorili suradnju s kolegama iz Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS) iz Udina koji su na raspolaganje stavili šest seizmografa (svaki s integriranim akcelerometrom) za brzo postavljanje. Tako je pet instrumenata instalirano 4. i 5. siječnja 2021. u Hotnji, Sisku, Taborištu, Novom Selu Glinskom te u Mečenčanima, a pridružio mu se seizmograf s Vira koji je premješten na Petrovu goru.
"Tako postavljena lokalna mreža instrumenata dramatično je poboljšala preciznost i smanjila nestabilnost lokacija žarišta potresa, što je omogućilo dobro lociranje i vrlo slabih potresa. ... Budući da su jaki potresi rijetki i da ne postoje dva jednaka potresa, ovo je jedinstvena prilika koja nam omogućuje upoznavanje ovog rasjednog sustava i određivanje njegovih seizmotektonskih obilježja“, navode autori.
U sažetku stoji kako je prema preliminarnim podatcima analize u razdoblju između 28. prosinca 2020. i 29. ožujka 2021. locirano 9350 potresa. Glavni je potres imao dubinu žarišta na oko 6 – 7 km. U dijelu rasjeda oko glavnog potresa između dubine od otprilike 10 km i površine dogodio se relativno mali broj naknadnih potresa, jer je u glavnome oslobođena većina prikupljene napetosti. Većina naknadnih potresa dogodila se na dubinama između 10 i 18 km, ispod dijela rasjeda koji je aktiviran u glavnom potresu.
Gdje se sve dogodio pomak?
"Ovo pokazuje da je glavni potres aktivirao Petrinjski rasjed do dubine od 10-ak km i u potpunosti ispraznio elastičku energiju na rasjednoj površini od oko 150 km2. Poprečni profil žarišta potresa jasno pokazuje da se radi o praktički vertikalnom rasjedu. U ovoj seriji potresa, u prvih 13 dana serije, dogodilo se ukupno deset potresa magnitude veće ili jednake 4.0, i 76 potresa magnitude veće ili jednake 3.0“, rekao je jedan od autora istraživanja, Marjan Herak, za Index.
"Kod Petrinjskog potresa relativno mala dubina njegova žarišta dodatno je utjecala na jakost i rasprostranjenost trešnje. Zbog blizine žarišta površini, općenito vrijedi da je kod plitkih potresa trešnja jača nego kod nešto dubljih. Međutim, važno je naglasiti i da struktura tla te interakcija tla s građevinama ima veliki utjecaj na svojstva trešnje. Primjerice, područja u blizini epicentra koja se nalaze na čvrstoj stijenskoj podlozi su relativno bolje prošla, dok je centar Petrinje, koji leži na mnogo rastresitijem tlu potpuno porušen.
Kod ovoga niza potresa vrlo je zanimljivo uočiti da je veliki broj naknadnih potresa lociran na dubinama većim od 15 km. Ako se ovo potvrdi i detaljnijim istraživanjima nakon što se u analizu uključe i podaci svih privremeno instaliranih postaja, tu činjenicu će valjati objasniti. Naime, debljina Zemljine kore na tom je području 30-ak km te se očekivalo da na dubinama preko 15 km zbog tlaka i topline stijene postaju dovoljno plastične da ne dolazi do krtog pucanja, pa samim time niti do potresa. Također, postavlja se i pitanje je li možda u dubljim dijelovima kore došlo do pomaka, tj. je li rasjed prošao kroz cijelu koru? Sve ovo su pitanja na koja će buduća ispitivanja dati odgovor što će u konačnici omogućiti bolje poznavanje seizmičkog hazarda tog područja“, objasnio je Herak.
Zašto su se pojavila klizišta i vrtače?
Zbog jačine potresa i specifične geološke građe, u širem epicentralnom području uočen je veliki broj sekundarnih učinaka potresa, odnosno deformacija na površini zbog jake potresne trešnje kao što su pojave likvefakcije, pukotina, klizišta i urušnih vrtača. Likvefakcija, koja predstavlja jakom trešnjom uzrokovan nagli gubitak čvrstoće nekoherentnog tla zasićenog vodom, uočena je na širem epicentralnom području u okolici Petrinje, Siska i Gline, u riječnim naslagama rijeke Kupe, Save i njihovim pritokama.
Fotografije pojave likvefakcije: a) u obliku pješčanih “vulkana” u mjestu Brest uz lijevu obalu Kupe, b) u mjestu Nebojan uz desnu obalu Kupe, c) u mjestu Palanjek uz lijevu obalu Save i d) satelitski snimak preuzet s Google Eartha (Izvor: PMF)
Ipak, likvefakciji su bila najpodložnija pjeskovita tla taložena u poplavnim ravnicama rijeka Kupe i Save. Pojava likvefakcije u obliku pješčanih “vulkana” i likvefakcijskih pukotina na površini najjasnije je bila izražena na poljoprivrednim površinama uz rijeke.
Uz prethodno opisane sekundarne deformacije na površini koje su bile prouzročene potresnom trešnjom, najveću prirodnu opasnost po stanovnike predstavljala je pojava urušnih vrtača u mjestima Mečenčani i Borojevići, koje se i nakon najjačih potresa još uvijek otvaraju (dosad je zabilježeno preko 140 ovakovih vrtača). Urušne vrtače nastale su u naslagama rijeke Sunje i njenih povremenih bujičnih pritoka.
Srudi autor istraživanja, Josip Stipčević, objasnio je da likvefakcija više nije prijetnja jer je za nju potrebno tlo vrlo zasićeno vodom i vrlo jaka trešnja koja više nije izgledna.
"No, pojava klizišta i urušnih vrtača, uslijed jačih naknadnih potresa, moguća je, ali malo vjerojatna jer su se sva klizišta i veliki dio vrtača aktivirali kod glavnog i nekoliko jačih naknadnih potresa u prvih nekoliko mjeseci“, dodaje.
Zagreb se tresao duže od Medvednice
Premda su rezultati preliminarni, numeričke simulacije potresa kod Petrinje jasno pokazuju u kolikoj mjeri unutrašnja građa Zemlje i svojstva tla nekog područja utječu na rasprostiranje i jačinu potresnih valova. Tako, primjerice, u dolinama i nizinama valovi ostaju zarobljeni u mekšim sedimentnim naslagama, između površine i čvrste stijenske mase u podlozi. Uslijed toga dolazi do produljenog trajanja trešnje i povećanja amplitude valova.
Prikaz horizontalne E-W (istok-zapad) komponente brzine gibanja tla dobivene numeričkom simulacijom petrinjskog potresa za šest trenutnih snimki (Izvor: PMF)
Zagreb se, primjerice, tresao više od minute, dok se Medvednica tresla između 30 i 45 sekundi te zbog drugačijih svojstava tla (čvrsta stijena koja za razliku od sedimenata ne amplificira valove) trešnja nije bila izražena kao u Zagrebu.
