Input your search keywords and press Enter.

Richter, Mercalli i Mohorovičić su tri kralja seizmologije

Priča o velikanima koji su nam pokušali približiti tajanstvenu prirodnu silu – potrese

Uz biblijska Sveta tri kralja, ovaj su nam mjesec dodatno obilježila još trojica zemaljskih. Premda baš kao i Baltazar, Melkior i Gašpar dolaze iz davnine, svojim su se vječnim razumom pokazali itekako živima: riječ je o ljudima zahvaljujući čijim znanstvenim rješenjima pokušavamo amaterski shvatiti nedokučivu prirodnu silu s kojom smo se bolno suočili i njezine dostupne nam zakonitosti.

Sva tri kralja tajni potresa rođena su u 19. i umrla su u 20. stoljeću, što zorno svjedoči koliko je seizmologija relativno mlada znanost.

Giuseppe Mercalli (1850. -1914.) bio je talijanski katolički svećenik te geolog i vulkanolog, slavan po postavljenoj ljestvici za mjerenje intenziteta potresa. Nakon što je promatrajući erupcije vulkana Stromboli utvrdio temeljne indekse jačine vulkanske eksplozije, Mercalli je naknadno osmislio i skalu učinka potresa, modificirajući danas posve zaboravljenu Rossi-Forelovu skalu.

Mercallijeva ljestvica intenziteta mjeri djelovanje potresa na strukture i ljude, te nije baš pogodna za procjenu energije potresa u rijetko naseljenim područjima, nego primarno za usporedbu šteta i za protupotresno graditeljstvo. Kasnije su je doradili talijanski fizičar Adolfo Cancani i njemački geofizičar August Heinrich Sieberg, te je postala poznata kao Mercalli-Cancani-Siebergova (MCS) ljestvica. Njezin grafikon kategorizira potrese od nezamjetnih i vrlo laganih u 1. i 2. stupnju do katastrofalnih i velikih katastrofalnih u 11. i 12.

U listopadu 1909. godine jak potres intenziteta 8 stupnjeva MCS-ljestvice pogodio je Pokupsko, baš kao i 28. prosinca prošle godine. Na hrastovim kućama ni tad nije bilo štete, no znatno su stradale zgrade od cigle i kamena, a dimnjake je naveliko rušilo i u Zagrebu.

Želeći detaljnije istražiti taj potres, naš geofizičar Andrija Mohorovičić (1857.-1936.) počeo je skupljati kopije svih tad dostupnih seizmograma. Pokušavajući izračunati dubinu žarišta nikako nije uspijevao, sve dok nije napustio pretpostavku konstantne brzine valova potresa. Značajno je pridonio metodologiji određivanja epicentra potresa, pa se krivulje hiperbole koje se koriste u tom postupku nazivaju Mohorovičićeve epicentrale.

Andrija Mohorovičić

Andrija Mohorovičić  D.H., M.H. /Seismological Research Letters/wiki

Utvrdio je Mohorovičić, što se pokazalo još puno važnijim, i da do nekih seizmoloških postaja dolaze dva longitudinalna potresna vala. Naposljetku je zaključio da iz „potresnog ognjišta ne izlaze dvije različite vrste longitudinalnih valova s različitim brzinama, nego samo jedna jedina vrsta, a razlikuju se jer na površinu Zemlje dolaze različitim putem“.

Time je naš Andrija prvi u svijetu utvrdio plohu diskontinuiteta brzina potresnih valova koja nam otkriva različiti dinamizam kore i plašta Zemlje. Time su udareni temelji svih seizmoloških postupaka za upoznavanje građe duboke unutrašnjosti planeta, a ovo je otkriće najvažnija znanstvena spoznaja do koje je ikad došao jedan znanstvenik radeći u Hrvatskoj, te je objavio u hrvatskom časopisu.

U seizmologiji se 1935. godine pojavio novi pojam – magnituda. Riječ je o mjeri koja opisuje količinu oslobođene elastične energije potresa, a temelji se na mjerenju najveće amplitude seizmičkog vala opažene na nekoj seizmološkoj postaji koja odražava energiju oslobođenu u žarištu. Magnitudu je u upotrebu uveo američki fizičar Charles Francis Richter (1900.-1985.), relativno često ime u našim domovima. Najpopularniji je po ljestvici kojom se danas znanstveno mjeri jačina potresa.

Dok je Richterova skala logaritamska, Mercallijeva ljestvica je linearna. Mjerni alat koji se koristi u Richterovoj ljestvici je seizmograf, dok se za učinke potresa po Mercallijevoj ljestvici uglavnom koristi promatranje i  ljudsko iskustvo koje je prilično varijabilno.

Richterova ljestvica je apsolutna, što znači da jedan potres, gdje god da se registrira, ima jednaki iskaz snage po njegovoj skali. U pravilu, potres veće magnitude za posljedicu ima i veći intenzitet. No na intenzitet znatno utječu i lokalni efekti tla, baš kao i način gradnje te vrsta i starost građevine. Važnu ulogu u posljedicama ima i dubina potresa: plići će donijeti više energije na površinu i proizvesti jaču trešnju od potresa s dubljim žarištem.

Zato se i može dogoditi da potres manje magnitude prouzroči veća oštećenja i ima veći intenzitet, tj. da potres veće magnitude ima manji stupanj intenziteta.

Charles Richter je potrese kategorizirao u stupnjevima od 2 do 10 te ih je definirao i opisno. Mnoge će razočarati spoznaja da serija prošlogodišnjih potresa u Hrvatskoj, od proljetnog zagrebačkog (5,5) do najjačeg prosinačkog petrinjskog (6,2 stupnja) svrstana u razred umjerenih (Zagreb) do jakih (Banija). Postoje još čitave tri Richterove “više klase” potresa: veliki (od 7 do 7,9 stupnjeva), razarajući (od 8 do 9,99 i epski (preko 10 stupnjeva).

Najjači  potres zabilježen modernim instrumentima dogodio se u Čileu 22. svibnja 1960. godine i imao je snagu od 9,5 stupnjeva po Richteru. Broj žrtava ni danas se ne zna, no proizveo je valove visoke čak 25 metara i izazvao tsunami i u 17 tisuća kilometara dalekom Japanu.

Kad se usporede odnosi magnituda potresa Richterove ljestvice i energije koju proizvedu eksplozije stvorene ljudskom rukom, onda nam je jasno da kao biološka vrsta čak ni uz pomoć znanosti još uvijek ne možemo konkurirati prirodi. Potres od samo 5 stupnjeva po Richteru ima snagu veću od atomske bombe bačene na Nagasaki.

A potres poput banijskoga, od cca 6 Richterovih stupnjeva, nadilazi snagu eksplozije jedne megatone, tj. milijun tona TNT-a. Potres poput onoga u Crnoj Gori 1979. ekvivalent je sovjetskoj Car-bombi snage 50 megatona od koje su popucala stakla u krugu od 1000 kilometara, čak 300 puta jačoj od eksplozije bombe nad Hirošimom.

Davor Krile
slobodnadalmacija.hr

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *