Tsunami zemětřesení subdukce tektonická

Soubor o tsunami

Shromážděné informace po 15. lednu 2005

Než 15. ledna 2005

Dne 26. prosince 2004 v 0:58 (světový čas), tedy v 1:58 v Paříži a 7:58 na Sumatře, došlo k jednomu z největších zemětřesení v historii, s momentálně odhadovanou magnitudou Mw = 9,0. Na obrázku 1 je znázorněn vertikální posun zemského povrchu při průchodu seismických vln spojených s událostí 26/12/2004 přes Evropu. Vertikální posun zemského povrchu dosáhl amplitudy 2 cm. I když je tento posun výjimečný, nebyl lidským vnímán, protože délka vlny je řádově stovky kilometrů. Poznámka na okraj: každodenní průchod Měsíce způsobuje „přílivovou vlnu“ na Zemi o amplitudě kolem 50 cm, pokud se mýlím, a přesto ji nevnímáme.

Níže je záznam z indonéského zemětřesení zaznamenaný v Evropě:

Signál zaznamenaný na seismografu v Evropě. Maximální vertikální posun: 2 cm.

Níže je umístění zemětřesení, primárního a jeho „replik“.

Mapa seismického jevu 26. prosince 2004 (primární plus repliky)

Seismotektonický kontext

Oblast ostrova Sumatra je hranice mezi dvěma tektonickými deskami. Indoaustralská deska se pohlubuje pod ostrovem Sumatra rychlostí přibližně 5 cm/rok (oblast subdukce). Deformace pobřežní oblasti ostrova způsobená touto rychlou konvergencí je doprovázena vznikem velmi silných zemětřesení. Události z roku 1833 (magnituda ~9) a 1861 (magnituda ~8,5) narušily hranici subdukce na přibližně 500 a 250 km v centrální části ostrova, uvolnily desítky let napětí způsobeného posunem o několik metrů. Nedávněji silná zemětřesení z roku 1935 a 1984, méně intenzivní, narušila menší oblasti sousedící s těmito hlavními poruchami. Naopak žádné velké seismické události nebyly známy v oblasti severně od nich a to až k ostrovům Nicobar a Andamany, kde poruchy z let 1881 a 1941 (M ~8) vyvolaly tsunami.

Regionální tektonika desek.

Zdá se, že se tectonický jev začal v bodě nacházejícím se severozápadně od Sumatry a rychle se šířil po smykové čáře o délce 600 až 1200 km (tato délka odpovídá odhadům různých specializovaných laboratoří). Ať už je hodnota přijatá jakákoli, vysvětluje to výjimečnou ničivost tsunami. Obvykle se změna hladiny vody nachází blízko epicentra. Vlna nebo skupina vln se pak šíří kruhovitě. Energie přenášená v joulech na metr obvodu klesá nepřímo úměrně vzdálenosti. Zde ale nemáme co do činění s bodovou nebo téměř bodovou zdrojem, ale s jevem, který představuje posun po celé linii. Jak je dobře vidět na simulacích, jde o vlnu, která se šířila téměř lineárně ve směru východ-západ. Takže byla energie přibližně zachována. To vysvětluje významnou sílu jevu na Srí Lance a mnohem dál na západu, směrem k Somálii.

Množství pevné hmoty zapojené do jevu posunu desky způsobilo mírný, ale trvalý posun osy rotace Země. Amplituda posunu závisí na odhadu – pohybuje se mezi 16 a 35 metry.

Tato osa není pevná. Podle Souriaua by sezónní meteorologické jevy způsobovaly pohyb tekutých hmot na povrchu Země, kapalných (oceány) nebo plynných (vzduch a vodní pára v tomto vzduchu). Tyto pohyby ovlivňují polohu osy rotace Země, která se takto kmitá kolem rovnovážné polohy s submetrickým, malým, ale měřitelným posunem.

Zemětřesení na Sumatře bylo doprovázeno nevratným posunem pevných hmot. Výsledkem byla trvalá změna polohy osy rotace Země. O kolik? To je otázka pro geofyziky. Protože poloměr Země je 6400 km, posun o jeden metr odpovídá jedné desetině mikroradianu. Takže si mohou uklidnit astronomové-amatéři. Severní pól je stále označen hvězdou Polárkou.

Původní podmínky použité pro simulaci jevu. Všimněte si hloubek depresí a výšek vody v metrech.

Podle poskytnutých dat (http://www-dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2004-12-26/index.html) je moment 3,7 × 10²² newtonometrů. Na základě těchto údajů byla provedena numerická simulace, která ukazuje hlavní rysy jevu. Čtenář může tuto simulaci sledovat na uvedené adrese. Není odlišná od té, která byla uvedena v předchozí stránce.

Na této mapě jsou znázorněny některé izolinie ukazující hloubky dna. Vytáhl jsem informace o oblasti východně od Diego Garcie, slavné depresi, která chránila americkou leteckou základnu. Možná &&& někdo může poskytnout přesnější informace o hloubce dna v této části světa.

Následující obrázek (zdroj CEA) ukazuje maximální amplitudu vln v různých zasažených oblastech.

• Hluboká hnědá barva: 3 metry – na ostrovech blízko počáteční linie tsunami (moře Andamán, oblast severně od Sumatry).

• Šedivá barva: mezi 1 a 3 metry. V Bengálském zálivu: mezi 10 a 50 cm.

• Okolí Maldiv a ostrovů Chagos (Diego Garcia): světle zelená barva: 60–70 cm.

• Somálie: tmavě modrá barva: 30 cm.

Tato mapa ukazuje pouze anizotropii jevu: šíření ve směru východ-západ. Poté záleží na tom, jak rychle se dno zvedá. Pokud je zvedání ostré, pobřeží je chráněno. Pokud je mírné: maximální škody. To nás vrací k mapě dna.

Mapa dna

Například se zdá, že oblast Phuketu byla na tomto bodě zvlášť nevýhodně vybavena s velmi mírným zvedáním dna na rozsáhlém kontinentálním předpolí rozptýleném ostrovy.

Víme, že přílivy mají velmi různé amplitudy podle oblastí světa. Přesto Měsíc působí stejně na všech místech Země. Tvar dna blízko pobřeží hraje tedy roli. Středomoří „dýchá“ v rytmu přílivů. Ale efekt je na břehu málo citelný, zejména proto, že pobřeží je „relativně vysoké“, a dno rychle klesá. Tvar pobřeží tak není vhodný pro zesílení „přílivové vlny“.

Naopak v kanálu La Manche, zvláště v bašti Mont-Saint-Michel, lze pozorovat rozdíly hladin až šesti metrů, jednoduše proto, že tam je dno velmi pomalu stoupající a tato extrémně mírná svah se hodí pro jev zesílení „přílivové vlny“.

15. ledna 2005: Jen poznámka. CNES má projekt DEMETER studia možného dopadu zemětřesení na ionosféru:

http://smsc.cnes.fr/DEMETER/Fr

Více informací o tsunami

Soubor o tsunami: informace shromážděné před 15. lednem 2005

Zpět k návodu Zpět na hlavní stránku

**Počet zobrazení této stránky od 15. ledna 2005: ** ---