Potresi u jugoistočnoj Turskoj 6. veljače 2023. MW = 7.8 i MW = 7.5

velj 8, 2023

Područje jugoistočne Turske, blizu granice sa Sirijom, 6. veljače 2023. u 01:17:36.1 UTC (04:17:36.1 CET+2) pogodio je vrlo snažan potres magnitude MW = 7.8. Žarište mu je bilo plitko, vjerojatno između 10 i 20 km (podatci se razlikuju i odnose samo na točku u kojoj je potres počeo). Potres se osjetio do 2000 km od epicentra potresa, uglavnom u Turskoj, Siriji, Libanonu i Cipru (slika 1). USGS (URL1) je ocijenio najveći intenzitet s IX °MMI (Modificirana Mercallijeva ljestvica intenziteta). Broj poginulih i ozlijeđenih u Turskoj i Siriji je ogroman. Mnoge zgrade su potpuno srušene ili teško oštećene – ono što nije srušeno ili oštećeno u glavnom potresu, dodatno oštećuju brojni naknadni potresi. Samo 11 minuta nakon glavnog potresa uslijedio je naknadni potres magnitude MW = 6.7. Najjači naknadni potres magnitude MW = 7.5 dogodio se 9 h kasnije na drugom rasjedu, najvjerojatnije unutar istog rasjednog sustava, s epicentrom 100 km sjeverno od epicentra glavnog potresa.

Slika 1. Karta intenziteta potresa prema EMSC-u. Preuzeto od EMSC (URL2).

Što se događa?

Ovakav potres zabilježili su valjda svi seizmografi na svijetu – pa tako i seizmografi koje održavaju znanstvenici s Geofizičkog odsjeka PMF-a u Zagrebu (slika 2). Velika količina prikupljenih podataka o potresu i mnogi modeli te programi koji već postoje, omogućuju nam da izradimo „sliku“ onoga što se dogodilo i što se još uvijek događa. 

Slika 2. Zapis vertikalne komponente brzine gibanja tla glavnog potresa u jugoistočnoj Turskoj koji se dogodio 6. veljače 2023. na seizmološkim postajama projekta CRONOS (oznaka HR0N) u Sjevernoj i Srednjoj Dalmaciji te projekta DuFAULT (oznaka DF0N) u širem dubrovačkom području. Apscisa prikazuje vrijeme u UTC (CET-1), a vertikalne linije označavaju razmak od 3 min.

Mehanizmi u žarištu potresa pokazuju da je potres izazvao gotovo vertikalni rasjed s pomakom po pružanju, pri čemu je došlo do relativnog pomaka jednog rasjednog krila u odnosu na drugo u smjeru sjeveroistoka ili jugozapada (lijevi strike-slip rasjed) (slika 3). Preliminarna modeliranja pokazuju da je maksimalni pomak na rasjedu bio oko 3.5 m (URL3) te da je rasjed u Turskoj aktiviran do dubine od 30 km i duljine do otprilike 400 km. Tako velika oslobođena energija poremetila je ravnotežu tektonskih naprezanja i trenja na brojnim rasjedima u užoj i široj okolici, pa se tako dogodio i potres na drugom rasjedu koji je udaljen oko 100 km sjevernije velike magnitude, MW = 7.5, što nije posve uobičajeno. Maksimalni pomak tijekom ovog potresa znatno je veći (oko 11 m) te je zahvatio manje područje u donosu na glavni potres. Prve procjene govore da je kod ovog potresa aktivirana dionica rasjeda duga 50 km te da je zahvatila rasjed do dubine od 25 km (slika 4).

Slika 3. Lijevo: Beach-ball dijagrami koji prikazuju mehanizam u žarištu potresa. Preuzeto od EMSC. Desno: Naknadni potresi magnitude M ≥ 4 do 7. veljače 2023. u 10:49 UTC prema izvješću EMSC-a. Veliki crveni krugovi označavaju najveće potrese u seriji (URL2).
Slika 4. Model pomaka po rasjedu za potrese od 6. veljače 2023. MW = 7.8 (dolje) i MW = 7.5 (gore). Boja prema skali prikazuje iznos pomaka na rasjedu, a sive izolinije prikazuju vrijeme putovanja fronte loma (pucanja) koja je krenula iz žarišta potresa (žuta zvjezdica). Prema podatcima USGS-a (URL3) preuzeto s Twitter računa @jamalreyhani.

Što je uzrokovalo potres?

Potres se dogodio na granici triju tektonskih ploča duž aktivnog Istočno-anatolijskog rasjeda (engl. East Anatolia Fault – EAF) (slika 5). Ovo je područje izražene seizmičke aktivnosti, a uzrok tomu je gibanje Arapske ploče prema sjeveru s pomakom oko 20 mm/god., dok se Anatolijska ploča, stisnuta između Arapske, Afričke i Euroazijske, giba prema zapadu. Na pojedinim segmentima Istočno-anatolijskog rasjeda u prošlosti su se događali snažni potresi (slika 6): na sjeveroistočnom dijelu rasjeda uglavnom magnitude od 6.0 – 7.0 (2010., 1971., 1875., 1874., 1866. god.), a na jugozapadnom, gdje je i epicentar glavnog potresa, dogodili su se 1513. i 1822. godine snažni potresi magnitude otprilike 7.5 te 1893. godine magnitude 7.1. Procjenjuje se da je u potresu 1822. godine kod Alepa u Siriji poginulo između 20000 i 60000 ljudi.

Slika 5. Karta Istočnog Sredozemlja s tektonskim jedinicama (sivom bojom označena je Anatolijska ploča, a žutom Arapska ploča) i granicama između njih te rasjednim sustavima (crne linije). Debele bijele strelice označavaju smjer i iznos brzine gibanja ploča [mm/god.]. Crveni kvadrat označava područje na kojem su se dogodili potresi.  Preuzeto iz rada Dilek i Sandvol (2009).
Slika 6. Karta povijesnih i recentnih snažnih potresa na Istočnom Anatolijskom rasjedu. Preuzeto iz rada Dumana i Emre (2013).

Vrlo velika količina oslobođene energije u ovom potresu poremetila je ravnotežu tektonskih naprezanja i trenja na brojnim rasjedima u užoj i široj okolici, pa se može očekivati vrlo dugotrajna aktivnost naknadnih potresa koja će potrajati desetak ili više desetaka godina. Zanimljivo je za primijetiti da je aktivirana dionica Istočno-anatolijskog rasjeda sve do mjesta gdje se 2020. godine dogodio potres magnitude MW = 6.8 (slika 7). Moguće je da bi potres koji se dogodio prije par dana bio i znatno veći da nije bilo potresa iz 2020. godine. 

Slika 7. Serija potresa u jugoistočnoj Turskoj (URL 4). Na slici su označeni glavni rasjedi te potres MW = 6.8 iz 2020. godine. 

Potresna opasnost

Pouzdane informacije o povijesnim potresima (onima za koje ne postoje instrumentalni zapisi) vrlo su važne za procjenu potresne opasnosti (seizmički hazard, engl. seismic hazard). Budući da takvi snažni potresi nisu zapisani seizmografom, njihove se magnitude mogu samo grubo procijeniti. To svakako utječe na pouzdanost izračuna potresne opasnosti. Sama karta potresne opasnosti nam prikazuje koliko je određeno područje izloženo opasnosti od potresa, a opisuje se kao vjerojatnost premašivanja odabranog parametra u zadanom vremenskom razdoblju – najčešće se govori o najvećoj horizontalnoj akceleraciji tla PGA (engl. peak ground acceleration) koje će se premašiti s vjerojatnošću od 10 % u 50 godina (ili jednom u 475 god.). Svrha ovakvih procjena jest dati informaciju inženjerima, građevinarima i arhitektima, koju će uvažiti u projektiranju zgrada. Na području Turske, seizmički hazard je visok na zapadnoj obali te uz Sjeverni i Istočni anatolijski rasjed, a  vrijednosti PGA u ovom području su veće od 0.4 g (g = 9.81 m/s2) – kako izgleda karta potresne opasnosti za Europu koji je izračunao European Facilities for Earthquake Hazard and Risk (EFEHR) pogledajte i istražite na poveznici.

Usporedba s Petrinjskim potresom 2020. godine

Preliminarna modeliranja pokazuju da je maksimalni vertikalni pomak na rasjedu bio oko 3.5 m, što je usporedivo s pomakom uzrokovanim Petrinjskim potresom. Međutim aktivirane duljine rasjeda su vrlo različite – Petrinjski oko 20 km, a Istočno-anatolijski rasjed oko 400 km.

Također, preliminarni modeli pokazuju da je rasjed u Turskoj aktiviran do dubine od 30 km, što je mnogo više od oko 15 km u slučaju Petrinjskog rasjeda. Sve je to dovelo do velike razlike u magnitudi, pa zato i u posljedicama. 

O predviđanju potresa umjesto zaključka

Zasad sva istraživanja pokazuju da su potresi, a posebno veliki, snažni potresi, izuzetno složene pojave i vrlo teško predvidljivi zbog svoje kaotične prirode. Na samom kraju, nećemo puno postići s preciznim prognozama/predviđanjima potresa, ako snažnoj trešnji ne prilagodimo građevine, posebno u seizmički ugroženim područjima. Ako ih sagradimo tako da izdrže snažnu trešnju bez većih oštećenja, spasit ćemo živote i smanjiti ekonomski gubitak.

Pripremili: Iva Dasović, Marijan Herak, Nina Matsuno, Dinko Šindija, Marin Sečanj, Tena Belinić Topić, Helena Latečki, Lucija Golub, Josip Stipčević – suradnici na projektima CRONOS i DuFAULT

Projekt Geofizičko-seizmološka istraživanja potresom ugroženih područja u RH i razvoj atenuacijskih relacija predviđanja seizmičkog gibanja tla – CRONOS koristi bespovratna sredstva Norveškog financijskog mehanizma 2014. – 2021. https://projekt-cronos.hr/

Projekt Karakterizacija i monitoring rasjednog sustava šireg dubrovačkog područja – DuFAULT (IP-2020-02-3960) istraživački je projekt Hrvatske zaklade za znanost. https://projectdufault.geof.pmf.unizg.hr/hr/

Literatura

Dilek, Y., Sandvol, E. A. (2009): Seismic structure, crustal architecture and tectonic evolution of the Anatolian-African Plate Boundary and the Cenozoic Orogenic Belts in the Eastern Mediterranean Region. U Ancient Orogens and Modern Analogues, ur.: Murphy, J. B., Keppie, J. D., Hynes A. J., Geological Society, London, Special Publications 372, https://doi.org/10.1144/SP327.8

Dumana, T. Y., Emre, Ö. (2013): The East Anatolian Fault: geometry, segmentation and jog characteristics, Geological Society, London, Special Publications 372, 495–529. https://doi.org/10.1144/SP372.14

[URL1] https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllz/executive (Pristupljeno 7. veljače 2023.)

[URL2] https://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=1218444# (Pristupljeno 7. veljače 2023.)

[URL3] https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000jllz/finite-fault (Pristupljeno 8. veljače 2023.)

[URL4] https://twitter.com/quakephysics/status/1623037131575943169?t=UhfwROqtzMwweKvZ7ZaNPA&s=09 (Pristupljeno 8. veljače 2023.)