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

Dal Moro, G., and G. F. Panza (2022). Multiple-peak HVSR curves: Management and statistical assessment, Engineering Geology 297, February 2022, 106500, DOI:10.1016/j.enggeo.2021.106500

Dal Moro, G., and J. Stemberk (2022). Tools for the efficient analysis of surface waves from active and passive seismic data: exploring an NE-Italy perilagoon area with significant lateral variations, Earth, Planets and Space, 74, 140 (2022), DOI: 10.1186/s40623-022-01698-z

Nováková, L. (2022) Chapter title: Tectonicaly Significant Fault Zones in Central Europe (Germany, Czech Republic and Poland) and Their Surface and Subsurface Outcrops: Franconian Line, Hronov-Porici Fault, Sudetic Marginal Fault and Lusatian Fault. Book: Structural Geology and Tectonics Field Guidebook – Volume 2, Springer, DOI: 10.1007/978-3-031-19576-1

Cabieces, R., A. Olivar-Castaño, T. C. Junqueira, J. Relinque, L. Fernandez-Prieto, J. Vackář, B. Rösler, J. Barco, A. Pazos, and L. García-Martínez (2022). Integrated Seismic Program (ISP): A New Python GUI-Based Software for Earthquake Seismology and Seismic Signal Processing, Seismol. Res. Lett. XX, 1–14, DOI: 10.1785/ 0220210205

Majewski, R. S., Valenta, J., Tábořík, P., Weger, J., Kučera, A., Patočka, Z., and Čermák, J. (2022). Geophysical imaging of tree root absorption and conduction zones under field conditions: a comparison of common geoelectrical methods. Plant and Soil, 1-27, DOI: 10.1007/s11104-022-05648-2