Cutremure de pamant

       Cutremurele de pamant sunt cele mai spectaculoase fenomene geologice datorita impactului asupra oamenilor si vietuitoarelor.Au o durata scurta,de cateva zeci de secunde,dar efectele in cazul cutremurelor mari sunt devastatoare.
       Cutremurul poate fi definit ca o solicitare elastica,de scurta durata a scoartei terestre,provocata de cauze naturale si care se propaga cu viteze de peste 1 km/sec.
Elementele unui cutremur sunt:
       Hipocentrul (focarul)-reprezinta locul unde se initiaza un cutremur,poate fi punctiform,dar de regula are un volum sau plan de fractura.Hipocentrul poate avea adancimi de la 0 km (caderi de meteoriti) la 720 km,locul unde placile tectonice care se afunda in manta sunt complet asimilate.
       Epicentrul-este proiectia la suprafata Pamantului a hipocentrului dupa directia razei terestre si este redat prin coordonate geografice
       Durata unui cutremur variaza de la cateva secunde pana la zeci de secunde.Aceasta este mai mare decat durata producerii cutremurului in hipocentru datorita timpului necesar diferitelor tipuri de unde si amortizarea lor.
       Momentul producerii in hipocentru este exprimat in timp Greenwich
       Energia cutremurului reprezinta lucrul mecanic produs in focar si are un spectru foarte larg.
       Intensitatea cuntremurului se apreciaza de la o zona la alta ,adica in functie de departarea epicentrului si se apreciaza dupa efectele produse asupra cladirilor,starii psihice a oamenilor si asupra suprafetei terestre.Intensitatea se apreciaza dupa scara Mercalli in 12 trepte (I-XII).
       Magnitudinea-reda cantitativ energia unui cutremur.Se masoara pe scara Richter care are 9 grade (1-9).Efectul cutremurelor se manifesta prin undele care transmit energia din focar in intregul glob terestru.Sunt 3 categorii de unde:

• unde lungi (L) sau superficiale care se propaga in imediata apropiere a suprafetei Pamantului.Au viteza de cc 3,2 km/sec.si se produc prin reflectarea rezultata a undelor P si S de discontinuitatea Moho,motiv pentru care apar la distanta mai mare de 10-15 grade coordonate geografice fata de epicentru.

• unde prime notate cu P provoaca compresiuni si distensiuni succesive si au viteza mai mare in crusta (4-7 km/sec) ajungand primele la un observator.

• unde secunde notate cu S,sunt unde transversale care produ deformari perpendiculare pe directia de propagare .Au viteza de 2-4 km/sec (in medie 3,5 km/sec.)si ajung la un observator dupa undele P.

       Undele P si S se propaga din hipocentru dupa un traseu arcuit cu concavitatea spre suprafata,datorita refractiilor succesive la trecerea prin medii cu densitate din ce in ce mai mare.Viteza acestor unde creste odata cu cresterea rigiditatii si a densitatii spre geosferele interioare.
       Toate categoriile de unde se transmit la distante variabile in functie de energia lor initiala.De mentionat ca undele S nu se transmit prin nucleul extern,de unde concluzia ca acesta este in stare lichida.
Inregistrarea undelor seismice se face cu seismografe.Fiecare statie seismica are doua seimografe orizontale si unul vertical.
       Determinarea epicentrului.Se masoara in fiecare statie seismica diferenta de timp intre sosirea undelor P si S,cu cat aceasta diferanta cu atat epicentrul este situat mai departe.
Hipocentrul (adancimea) se afla prin calcularea unghiului format intre vectorul total al miscarii seismice la un moment dat,din comparatia data de cele doua seismografe orizontale si cel vertical.
       Cutremurele pot fi monokinetice (cu un singur maxim de miscari) sau polikinetice (cu mai multe maxime).
       Tipuri de cutremure
1.Cutremure tectonice-sunt cele mai imoportante si mai numeroase,producandu-se la adancimi de la cativa km la 720 km.
2.Cutremure vulcanice-sunt legate de manifestarile vulcanice acide sau intermediare.Acestea au de obicei caracter local,cu exceptia unor explozii catastrofale (Krakatoa,1883 in Indonezia).Hipocentrul cutremurelor vulcanice este situat la cel mult 1o km adancime.
3.Cutremure cauzate de prabusiri carstice-in zonele carstice,ca urmare a crearii unor goluri subterane (pesteri)prin dizovarea calcarului,a gipsului sau a sarii se pot produce prabusiri insotite de cutremure,ex.Skopje-Macedonia,1963.De obicei aceste cutremure sunt slabe.
4.Cutremure produse de caderea unor meteoriti-sunt foarte rare si se produc la suprafata Pamantului,epicentrul se suprapune cu hipocentrul,rareori pot fi catastrofale.Ex.fenomenul Tungus-Siberia 1908,cand prabusitea unui obiect cosmic (cometa sau asteroid) a format unde seismice care au inconjurat globul de cateva ori.
5.Cutremure de explozir antropica-sunt provocate de om,mail ales prin explozii nucleare.Un cutremur mare,neatomic s-a produs in 1946 cand a fost distrusa baza de submarine germana de la Helgoland (M.Nordului) cand d-au folosit 2000 t de dinamita.
       Distributia cutremurelor pe glob.
       Placile litosferei sunt delimitate de centuri seismice active.Deosebim astfel cutremure in zonele de rift care nu au intensitate mare si se produc la adancimi relativ mici.Cutremurele din zonele de subductie au adancimi diferite,pana la 720 km,sunt frecvente si au intensitate mare.Hipocentrele sunt dispuse pe planuri inclinate (plane Benioff) de-a lungul centurilor orogenice tinere (alpine).In aceste zone de subductie se produc marea majoritate a cutremurelor.Din cele aprox.1 milion de seisme inregistrate anual,cca 100000 sunt resimtite de om.In timp se constata perioade de maxime seismice si perioade de relativ calm.
Faliile transformante delimiteaza lateral placile litosferice care prin frecare produc cutremure cu deplasari de 5-6 m.
       Cutremurele cu epicentrul situat sub apele oceanelor produc valuri uriase-Tsunami,ca mare lungime de unda,de cativa km,nesesizabile in largul oceanelor,dar cu efecte catastrofale asupra tarmurilor.
       Cutremurele din Romania
       Cateva cutremure catstrofale s-au produs in Romania in ultimele 2 secole,toate cu hipocentrul in zona Vrancea:
-26.10.1802-7,9 grade
-26.11.1829-7,3 grade
-23.01.1838-7,5 grade
- 6.10.1908-7,1 grade
-10.11.1940-7,7 grade
- 4.03.1977-7,4 grade
-30.08.1986-7,1 grade
       In romania se disting urmatoarele zone seismice:
-Zona Vrancea unde se intalnesc 4 placi sau subplaci litosferice,intre care subplaca Marii Negre este cea mai activa.Aria epicentrala are 200 km patrati.Hipocentrele sunt dispuse dupa un plan Benioff inclinat cu 60-65 grade spre NV la adancimi de 70-160 km,mai frecvent 130-150 km.
In Vrancea se produc si cutremure mai putin adanci,pana la 40 km adancime,epicentrele acestora fiind dispuse pe o arie mai mare de aprox.7000 km patrati.
Este tipica lipsa cutremurelor intre 40-70 km,ceea ce corespunde zonei de viteza redusa c
cu materie in stare plastica.
-Zona Fagaras se caracterizeaza prin seisme polikinetice,cu durata foarte mare,dar energie moderata.Aceste cutremure intracrustale se produc la 10-20 km adancime fiind legate de falia care separa metamorfitele culmii Cozia de depresiunea Titesti-Brezoi (Lovistea),in partea de sud a Muntilor Fagaras,ca si falia de la nord dupa care depresiunea Transilvaniei este puternic coborata.
-Zona Banatului prezinta o seismicitate intracrustala,cu focare putin adanci,avand durata mare si caracter polikinetic.Epicentrle sunt dispuse de-a lungul unor fracturi ale fundamentului intre masivul Varset,Vinga si Moldova Noua.
-Zona Marii Negre.In apropierea tarmului vestic,intre Mangalia-Balcic-Sabla se produc cutremure mici,polikinetice,de doua-trei ori pe an ca urmare a jocului unor falii din vecinatatea selfului Marii Negre.Rar in acesta zona se produc si cutremure mari.
La noi in tara s-au mai inregistrat seisme legate de falii profunde in zonele Dorohoi-Botosani,Avramesti-Barlad,Tecuci-Tudor Vladimirescu,Marasesti-Focsani-Namoloasa,Galati-Isaccea-Tulcea si in regiunea Tarnavelor.

Fragmente din Curs de Geologie Generala,
Prof.Univ.Dr.Constantin Catana
Suceava 2002