Video o ÚSMH
 
Vyhledej na webu

Oddělení seismotektoniky
Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, v.v.i.

Nabízené služby Mezinárodní spolupráce Software
Základní informace Vědecká činnost Významné výsledky Projekty

Zemní trhliny v etiopské hlavní trhlině: tektonické, litologické a potrubní kontroly / Ground Fissures within the Ethiopian Main Rift: Tectonic, Lithological and Piping Controls

Zemní pukliny, zvláště pokud se otevřou v důsledku náhlého zřícení povrchu, představují pro obydlené oblasti vážné riziko. Jejich běžný výskyt v nezpevněných sedimentech hlavního etiopského riftu byl zjištěn převážně jako důsledek potrubí. Pukliny začínají potrubím v lineárních subhorizontálních podzemních dutinách, které se často šíří nahoru, což má za následek kolaps stropu a tvorbu hlubokých a dlouhých zemních puklin s vertikálními stěnami. V jižní a střední etiopské trhlině představují trhliny vážné riziko pro infrastrukturu a osady. Zemní pukliny jsou často lineární (až několik kilometrů dlouhé a často desítky metrů hluboké) a provázené prohlubněmi (po celé délce). Podrobné terénní mapování geologických (složení hornin, orientace a charakter litologických hranic, primární tkaniny a křehké struktury) a geomorfologických jevů (zejména délky, šířky a hloubky puklin, závrtů a roklí) s následným měřením seismické anizotropie in situ a bylo provedeno laboratorní stanovení geomechanických vlastností vulkanoklastických ložisek ke zkoumání původu zemních puklin. Podmínky a faktory vedoucí ke vzniku zemních puklin jsou spojeny s: (a) přítomností regionálních normálních zlomů a souvisejících extenzních spojů a (b) střídáním litologických jednotek s kontrastní hydraulickou permeabilitou. Posledně jmenované odpovídá sledu méně propustných tvrdých hornin (např. ryolitických ignimbritů) překrytých heterogenními, měkkými a propustnými, nezpevněnými vulkanoklastickými usazeninami s nízkým množstvím jílu (méně než 10 %). Výskyt zemních puklin prokázal příslušnost k oblastem, které mají výrazně vysokou seismickou anizotropii (více než 20 % na studovaných místech), kterou lze použít jako proxy pro mapování vysoce rizikových oblastí náchylných k tvorbě potrubí a zemních puklin.

Publikace: Valenta, J., K. Verner, K. Martínek, T. Hroch, D. Buriánek, L. A. Megerssa, J. Boháč, M. Kassa, F. Legesse, M. Yakob, B. Kebede and J. Málek (2021). Ground fissures within the Main Ethiopian Rift: Tectonic, lithological and piping controls, Earth Surface Processes and Landforms. 1-17, DOI:10.1002/esp.5227



Obr.: Zemní pukliny v MER, a zejména jejich náhlé otevření, jsou jedním z nejvýznamnějších geohazardů v oblasti. Pukliny se otevírají v nezpevněných sedimentech a jsou dlouhé (i několik kilometrů), úzké (0,5 až několik metrů), hluboké (obvykle několik metrů, ale maximální naměřená hloubka byla 60 m) a rychle se otevírají (i několik set metrů za půl roku). Pukliny jsou orientovány kolmo k hlavnímu směru extenze (rovnoběžně s Riftem).


Ohniskové mechanismy západočeských zemětřesení – květen 2014: prokazatelnost objemových složek / Focal Mechanisms of West Bohemia, Central Europe, Earthquakes - End of May 2014: Evidence of Volume Changes

Západní Čechy jsou místem s výskytem minerálních pramenů a výronů plynu. Zaměřili jsme se na nejsilnější zemětřesení z této oblasti za posledních třicet let (31. května 2014; Mw~3.8) a na dvě menší z téhož dne (Mw~2.9; 2.5). Hlavním cílem této studie bylo přispět k objasňování povahy zemětřesných rojů v západních Čechách. Zjištěné záporné hodnoty objemových složek plných momentových tenzorů mohou souviset například s uzavíráním trhlin v průběhu zdrojových procesů.

Publikace: Křížová, D. and J. Málek (2021): Focal Mechanisms of West Bohemia, Central Europe, Earthquakes-End of May 2014: Evidence of Volume Changes, Seismological Research Letters 92(6), 3398-3415, DOI: 10.1785/0220200389



Obr.: Ohniskový mechanismus pro nejsilnější jev zemětřesné sekvence (31. 5. 2014, 10:37:21.11);
znaménka prvních nasazení na seismografech pro dostupná data ze seismické sítě WEBNET jsou znázorněna čtverečky: černá = "+", bílá = "-",
osy T a P jsou označeny kroužky.




Obr.: Stanice seismické sítě WEBNET (znázorněné trojúhelníky) s daty dostupnými pro 31. 5. 2014.
Hvězdičkou je označeno epicentrum nejsilnějšího jevu (lokováno pomocí stanic sítě WEBNET).

Další významné publikace a výstupy

Lenhardt, W. A., D. Paseresi, M. Živčić, G. Costa, T. Fiket, I. Bondár, L. Duni, P. Špaček, L. Dimitrova, C. Neagoe, D. Malytskyy, K. Csicsay, L. Tóth and L. Fojtíková (2021). Improving Cross-Border Seismic Research: The Central and Eastern Europe Earthquake Research Network (CE3RN), Seismol. Res. Lett. 92(3), 1522-1530, DOI:10.1785/0220200374

Rahnema, H., S. Mirassi and G. Dal Moro (2021). Cavity effect on Rayleigh dispersion and P-wave refraction, Earthq. Eng. & Eng. Vib. 20, 79-88, DOI: 10.1007/s11803-021-2006-y

Dal Moro, G. (2020). Efficient joint analysis of surface waves and introduction to vibration analysis: Beyond the clichés, Springer, pp. 1-266. DOI: 10.1007%2F978-3-030-46303-8

Brokešová, J., J. Málek, J. Vackář, F. Bernauer, J. Wassermann and H. Igel (2021). Rotaphone-CY: The Newest Rotaphone Model Design and Preliminary Results from Performance Tests with Active Seismic Sources, Sensors, 21, 562, DOI: 10.3390/s21020562

Ademović, N., V. Demir, S. Cvijić-Amulić, J. Málek, I. Prachař and J. Vackář (2021). Compilation of the seismic hazard maps in Bosna and Herzegovina, Soil Dyn. Earthq. Eng., 141, 106500, DOI: 10.1016/j.soildyn.2020.106500

Bernauer, F., K. Behnen, J. Wassermann, S. Egdorf, H. Igel, S. Donner, K. Stammler, M. Hoffmann, P. Edme, D. Sollberger, C. schmelzbach, J. Robertsson, P. Paitz, J. Igel, K. Smolinski, A. Fichtner, Y. Rossi, G. Izgy, D. Vollmer, E. P. S. Eibl, S. Buske, C. Veress, F. Guattari, T. Laudat, L. Mattio, O. Sèbe, S. Olivier, C. Lallemand, B. Brunner, A. T. Kurzych, M. Dudek, L. R. Jaroszewicz, J. K. Kowalski, P. A. Bońkowski, P. Bobra, Z. Zembaty, J. Vackář, J. Málek and J. Brokešová (2021). Rotation, Strain, and Taranslation Sensors Performance Tests with Active Seismic Sources, Sensors, 21, 264, DOI: 10.3390/s21010264

Sana, H., P. Tábořík, J. Valenta, F. A. Bhat, J. Flašar, P. Štěpančíková and N. A. Khwaja (2021). Detecting active faults in intramountain basins using electrical resistivity tomography: A focus on Kashmir Basin, NW Himalaya, J. Appl. Geophys, 192, 104395, DOI: 10.1016/j.jappgeo.2021.104395

Stabile, T. A., J. Vlček, M. Wcisło and V. Serlenga (2021). Analysis of the 2016-2018 fluid-injection induces seismicity in the High Agri Valley (Southern Italy) from improved detections using template matching, Sci. Rep., 11, 20630, DOI: 10.1038/s41598-021-00047-6

Pšenčík I., M. Wcisło and P. F. Daley (2021). SH plane-wave reflection/transmission coefficients in isotropic, attenuating media, Journal of Seismology, DOI: 10.1007/s10950-021-10052-x

Seznam publikací 2021 v pdf
Seznam výsledků a publikací 2015-2020

Další publikační činnost oddělení naleznete v ASEPu