Odaberite svoj jezik

Simulacija potresne trešnje

3D model za šire dubrovačko područje

Na temelju rezultata istraživanja provedenih u sklopu projekta DuFAULT, sastavljen je 3D model za šire dubrovačko područje (model DF_3D; slika 1).

Slika 1. a) Prvih 15 km modela DF_3D; b) presjeci X0-X5, Y0-Y5 kroz cijeli model; c) 3D prikaz modela građe kore šireg dubrovačkog područja DF_3D. Bojom su naznačene brzine P-valova (vP). Preuzeto iz Latečki (2024).

Model DF_3D definiran je u UTM koordinatnome sustavu u zoni 33N. Prekriva područje 42.31 °E – 42.94 °E geografske širine i 17.54 °N – 18.49 °N geografske dužine, (površina od 76.25 km ⨯ 67.25 km). Model seže do dubine od 70 km, a njegova rezolucija iznosi 125 m ⨯ 125 m ⨯ 125 m. Svaki element modela sadržava informaciju o brzini P- i S-valova te gustoći sredstva. 

Model DF_3D čine tri glavne strukturne jedinice: gornja kora, donja kora i plašt. Gornja kora ugrubo se može podijeliti na dva dijela, sedimente i karbonate. Sedimente čine kvartarne klastične naslage, pliocenske klastične naslage te miocensko-oligocensko-eocenske klastične naslage. Karbonate čine karbonatne stijene eocensko do gornjotrijaske starosti. Krovina doje kore definirana je Conradovim diskontinuitetom. Granica plašta definirana je Mohorovičićevim diskontinuitetom. U modelu plašt seže do dubine od 70 km. 

Strukturne jedinice modela DF_3D definirane su tako da predstavljaju strukture u kojima dolazi do bitne promjene u brzini putovanja seizmičkih valova i gustoći sredstva. Vrijednosti brzina P-valova definirane su na temelju dostupnih podataka iz bušotinskih mjerenja, a vrijednosti S-valova i gustoća određene su na temelju relacija proporcionalnosti s brzinama P-valova. 

Model DF_3D dostupan je na poveznici, a njegov detaljan opis izrade i validacije dostupan je u Doktorskoj disertaciji Helene Latečki.

Struktura rasjeda i scenariji potresne trešnje

Iz segmenta čeonog rasjeda Dalmatinske navlake Du-1 definirana je rasjedna površina Velikog dubrovačkog potresa (slika 2). 

Slika 2. Trag (crvena linija s trokutima) i projekcija na površinu (sivi poligon) čeonog rasjeda Dalmatinske navlake Du-1. Skala se odnosi na dubine pojedinih dijelova segmenta korištenog za definiranje modela konačnih izvora (područje unutar crvenog poligona). Zvjezdice označavaju lokacije točaka inicijacije za slučaj bilateralnog (1) i unilateralnih (2 i 3) scenarija rasjedanja. Preuzeto iz Latečki (2024).

Rasjedna površina iznosi 748 km2. Momentna magnituda potresa MW = 6.92 procijenjena je iz rasjedne površine korištenjem relacija koje su predložili Wells i Coppersmith (1994). S obzirom na to da je točna lokacija hipocentra potresa nepoznata, na području aktiviranog segmenta promotrena su tri slučaja rasjedanja s proizvoljno odabranim lokacijama točaka inicijacije. Iz geometrije rasjedne površine usrednjavanjem su određeni parametri koji definiraju žarišni mehanizam potresa: smjer pružanja rasjeda φ1 = 298°, nagib rasjeda δ1 = 33° te kut relativnog pomaka krovine u odnosu na podinu λ1 = 90°. 

Veliki dubrovački potres simuliran je korištenjem ukupno šest različitih kinematičkih modela konačnih izvora koji su kombinacija nejednolike ili jednolike razdiobe pomaka uz bilateralno, JI-SZ (jugoistok-sjeverozapad) unilateralno ili SZ-JI (sjeverozapad-jugoistok) unilateralno rasjedanje (slika 3). Detaljan opis modela seizmičkih izvora Velikog dubrovačkog potresa dostupan je u Doktorskoj disertaciji Helene Latečki.

Slika 3. Prikaz karakterizacije seizmičkih izvora za šest scenarija potresne trešnje Velikog dubrovačkog potresa. Zvjezdicom je naznačena točka inicijacije, a crvenim poligonom rasjedna površina. Za detalje vidi Latečki (2024).

Za simuliranje potresne trešnje korišten je model DF_3D, deterministička metoda spektralnih elemenata i resursi Sveučilišnog računskog centra Sveučilišta u Zagrebu. Niskofrekventni seizmogrami frekvencija do 1 Hz simulirani su na mreži od 20385 virtualnih postaja koje prekrivaju cijelu radnu domenu. Simulirani seizmogrami i video zapisi scenarija potresne trešnje dostupni su na stranici: https://dubrovnikshakingscenarios.gfz.hr/ (slika 4).

Slika 4. Slika zaslona internetske stranice dubrovnikshakingscenarios.gfz.hr. Preuzeto iz Latečki (2024).

Pripremila: Helena Latečki

Literatura

Latečki, H. (2024): Simulacija potresne trešnje za šire dubrovačko područje. Doktorski rad, Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet.

Wells, D.L., Coppersmith, K.J. (1994): New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84 (4), 974–1002. https://doi.org/10.1785/BSSA0840040974