Západočeská zemětřesení - 1. část

Pro informace o historii i současnosti západočeských zemětřesení jsme zašli za Josefem Horálkem do Geofyzikálního ústavu Akademie věd České republiky. Zeptali jsme se, jakou oblast tato zemětřesení obvykle postihují a jaké jsou nejstarší záznamy o nich?

Horálek: "Západočeská oblast Chebska, Kraslicka a sousedního Saska, takzvaného Vogtlandu, je vlastně historicky nejstarší zdokumentovanou oblastí. A to proto, že se v této oblasti vyskytuje zvláštní typ seismicity, který se nazývá zemětřesné roje, anglicky 'earthquake swarms'. Tento název vznikl právě v této oblasti na přelomu devatenáctého a dvacátého století, kdy ji postihla neobvykle silná série zemětřesných rojů, která se táhla asi dvanáct let, někdy od roku 1898-9 do roku 1912. A vůbec nejsilnější zemětřesní v této oblasti bylo zaznamenáno právě před sto lety, 3. listopadu 1908. Dosáhlo pátého stupně Richterovy škály. Teď byste možná položil otázku, jak to víme, že to byl pátý stupeň, protože Richterova škála je založena na přístrojových pozorováních, ale právě tato série zemětřesení iniciovala založení vůbec první seismické stanice na území tehdejších Čech, a to bylo právě na jaře 1908. Takže ten nejsilnější jev z listopadu 1908 už je přístrojově zaznamenán."

Často se připomíná zemětřesení, ke kterému došlo v západních Čechách v letech 1985-6. To bylo asi poslední velké zemětřesení před tím letošním?

Horálek: "Ano, a taky si myslím, že to bylo první nebo následující silné zemětřesení po tom roce 1908. A toto zemětřesení dosáhlo 4,7 stupně Richterovy škály, bylo pocítěno někde až do 250 kilometrů od epicentra a zaznamenáno přístroji po celé Evropě."

Můžeme říci, jaké škody ta zemětřesení způsobila? Ať už to v roce 1908 a nebo to poslední? Byly nějak zásadní?

Horálek: "Ty škody byly velmi podobné. Co je zdokumentováno v kronikách, tak v tom roce 1908 to byly popraskané zdi tehdy asi poměrně chatrných staveb, popadané komíny. A podobné projevy byly i v tom roce 1985 - spadlé tašky, popraskané chatrné zdivo a spadlé komíny. To byly asi nejčastější škody, které v té oblasti vznikly. Ale ještě bych zmínil jednu vážnou věc, a to byla citelná změna ve vydatnosti pramenů. Některé studně vyschly, došlo k citelnému přerozdělení a dokonce se tento efekt projevil i na minerálních pramenech ve Františkových Lázních. Dva významné františkolázeňské prameny Glauber III. a Glauber IV. významně změnily svoji vydatnost a do původního stavu se dostaly až v průběhu dalších dvou let."

Co vlastně vyvolává ta západočeská zemětřesení?

Horálek: "Jak už jsem zmínil, je to zvláštní typ seismicity, takzvané zemětřesné roje, které jsou typické pro vulkanické oblasti. Výjimečně vznikají i v nevulkanických oblastech a to je případ západních Čech. Nicméně západní Čechy jsou postvulkanická oblast, je tu nejmladší vulkanismus na našem území. Nejmladší vulkanické těleso Železná hůrka je staré jen asi 150-200 tisíc let. Takže z geologického hlediska je to v podstatě čerstvá záležitost."

Tam jsou ale i jiné vulkanické projevy, pokud vím?

Horálek: "Ano. Celá ta oblast má významné postvulkanické projevy - třeba velký únik kysličníku uhličitého vulkanického původu. Jenom v oblasti Chebské pánve se uvolňuje asi 150 kubických metrů za hodinu. Určitě někteří posluchači znají rezervaci SOOS, v oblasti je několik významných mofet, jako třeba Bublák, které vydechují kysličník uhličitý ve velkém množství. Ten má původ v zemském plášti. Plyny s sebou nesou i stopy helia. Není to helium atmosferické, které je izotop He-4, ale izotop He-3, který má původ při samotném vzniku Země. To znamená, že je to derivát magmatické činnosti, která se ze země uvolňuje."

A mohli bychom přesně konkretizovat, co se pod tou zemí děje?

Horálek: "Každé zemětřesení potřebuje nějakou poruchu, to znamená nějaký geologický nebo tektonický zlom. V této oblasti je významné křížení mariánskolázeňského zlomu a oháreckého riftu, nicméně je potřeba ještě další síla z vnitra, a to je tlak vody a plynu, nebo to může být i magma. V každém případě ta voda a plyn, o kterých mluvím, jsou magmatického původu a tlačí obrovským tlakem několika desítek až stovek megapascalů na ty příznivě orientované zlomy a na nich pak dochází k uvolňování energie ve formě těch zemětřesných rojů. Této směsi plynů a vody říkáme fluida a ta mají tu vlastnost, že snižují pevnost horniny. Kdyby hornina byla dostatečně pevná, tak na akumulovaném napětí, ke kterému v oblasti západních Čech dochází, by samozřejmě došlo jednou za čas k silnějšímu tektonickému zemětřesení, řekněme třeba 5,5 stupně Richterovy škály. Právě zemětřesné roje jsou této oblasti svým způsobem milosrdné, protože dochází k rozmělňování uvolňované energie, která se uvolňuje po částech v obrovském množství zemětřesení. Jenom pro vaši představu - během současného zemětřesného roje, který začal 6. října, jsme přístrojově zaznamenali už asi 25 000 velmi slabých otřesů. Z toho pouze asi padesát nebo šedesát bylo pocítěných obyvateli. To jenom pro představu, jak ten průběh zemětřesných rojů vypadá a jakým způsobem se energie postupně uvolňuje. Podle našich představ zemětřesný roj vzniká tak, že do prostředí, které je dostatečně napjaté, je tam tedy akumulace seismické energie, dojde k injektáži fluida. To znamená, že se pod obrovským tlakem přes pukliny, které v zemské kůře jsou, injektuje voda s plynem, která jakoby ten zlom rozvolní a umožní postupné praskání horniny a vykompenzování napětí na zlomu. Když už jsem mluvil o těch fluidech, tak typické fluidum, jak si ho představujeme, jsou horké minerální prameny v Karlových Varech, speciálně Vřídlo. Jenže ta směs vody a plynu, která se pohybuje v hloubkách deseti kilometrů, kde zemětřesné roje vznikají, má teplotu kolem 270 stupňů."

Myšlenému bodu na zemském povrchu, který leží přímo nad ohniskem zemětřesení, nacházejícím se v hloubce několika kilometrů, se říká epicentrum. Kde se nachází nejčastější epicentrum západočeských zemětřesných rojů? I na to jsme se pochopitelně seismologa Josefa Horálka zeptali. A dostali jsme se i k podrobnější charakteristice letošních západočeských zemětřesení.

No a to se pár dní na to skutečně potvrdilo. Západní Čechy postihly další otřesy 28. října. Nejsilnější byly mezi půl devátou a půl desátou dopolední, kdy překročily čtvrtý stupeň Richterovy škály; epicentrum se opět nacházelo v obci Nový Kostel. Seismologové to vědí velmi přesně, protože mají v oblasti rozmístěnou celou síť monitorovacích stanic. Jaká data z nich získávají, jak je zpracovávají a jestli jim někdy pomohou třeba s předpovídáním zemětřesení uslyšíte v Planetáriu za týden.

Vysíláno v Planetáriu č. 45/2008, 9. - 14. listopadu.
Přepis: NEWTON Media, a.s.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (13:32).