SEISMOLOGIE A SEISMOTEKTONIKA

Předmět G8461, vyučován v každém sudém roce
Vyučující: Josef Havíř (ÚFZ), Petr Špaček (ÚFZ)

Předmět nabízí základní vhled do problematiky seismologie (generování a šíření seismických vln, registrace a zpracování seismického signálu) a seznamuje studenty s obecnou charakteristikou seismické aktivity spojené s různými geotektonickými procesy (především s procesy na okrajích litosférických desek). Při výkladu se nelze vyhnout matematickým vzorcům, ale ty části vzorců, které jsou zásadní pro pochopení sledovaných vztahů, jsou během přednášek (a částečně i přímo v učebních materiálech) komentovány také slovně, tak, aby byl jejich význam srozumitelný i studentům bez hlubších matematických znalostí (výklad se soustředí na obecné principy a většinou nezachází do detailů).

 


Obsah:

1) Předmět studia

1.a) Seismologie - hlavní cíle a zdroje dat

1.b) Seismotektonika – hlavní cíle a zdroje dat


2) Fyzika zemětřesení

2.a) Napětí a křehké porušení (napětí a napjatost; Mohrůf graf; vznik a reaktivace zlomů; metody sledování recentního napětí v zemské kůře)

2.b) Dynamika zlomů a zemětřesení (fyzikální podmínky vzniku zemětřesení; pokles napětí a seismická energie)

2.c) Seismický cyklus

2.d) Problémy predikce zemětřesení


3) Seismická vlna

3.a) Seismický signál jako vlnová funkce (Fourierova řada a Fourierova transformace; záznamy posunutí, rychlosti a zrychlení)

3.b) Vliv prostředí na seismickou vlnu (útlum)

3.c) Rychlost seismických vln


4) Seismický paprsek

4.a) Geometrie seismického paprsku (lom a odraz seismického paprsku; paprskový parametr)

4.b) Seismický paprsek ve vrstevnatém prostředí (hodochrona; zóna seismického stínu; zóna triplicity)

4.c) Nomenklatura objemových seismických fází a jejich hodochrony


5) Seismické zdroje a jejich parametry

5.a) Klasifikace seismických zdrojů

5.b) Poloha hypocentra (polarizace signálu; Wadatiho graf; lokace hypocentra)

5.c) Velikost zemětřesení (seismická intenzita; magnitudo; saturace magnituda; seismický moment)

5.d) Zdrojové mechanismy (fokální mechanismus; momentový tenzor)


6) Registrace seismického záznamu

6.a) Princip setrvačného seismometru (vztah záznamu a skutečného kmitání zemského povrchu; odezva seismometru)

6.b) Digitalizace a filtrace dat (alias efekt; důvody filtrace)

6.c) Stručná historie seismického monitorování


7) Neinstrumentální data a doprovodné jevy

7.a) Makroseismická data

7.b) Doprovodné jevy (sesuvy; zkapalnění sedimentu; tsunami)

7.c) Historická zemětřesení

7.d) Paleoseismologie

 

8) Statistické a pravděpodobnostní zpracování dat

8.a) Magnitudo-četnostní vztahy

8.b) Distribuce zemětřesení v prostoru a čase (globální distribuce; seismické roje)

8.c) Seismické ohrožení

 

9) Seismicita deskových rozhraní

9.a) Recentní desková rozhraní

9.b) Kinematika a dynamika litosférických desek

9.c) Seismotektonika divergentních rozhraní

9.d) Seismotektonika transformních rozhraní

9.e) Seismotektonika konvergentních rozhraní


10) Vnitrodesková seismicita

10.a) Seismotektonika vnitrodeskových tektonických zón

10.b) Vulkanická zemětřesení

10.c) Indukovaná seismicita (seismicita důlních oblastí; indukované jevy v blízkosti vodních nádrží)


11) Přirozená seismicita v regionu Evropy

11.a) Přirozená seismicita v regionu Středomoří (helénský oblouk; severoanatolský zlom)

11.b) Přirozená seismicita alpinských jednotek střední Evropy

11.c) Přirozená seismicita alpinského předpolí

11.d) Seismicita Skandinávie

11.e) Monitorování přirozené seismické aktivity na území ČR

 


Kompletní materiály k přednáškám najdete v is.muni (předmět G8461; přístupné pouze pro zapsané studenty).