Streslo nas bo jutri ali čez tisoč let

Oddaljeni zgodovinski odmevi govorijo o močnih potresih v Sloveniji, kakršne si v sodobni družbi le težko predstavljamo in nanje nismo pripravljeni. Geologi pa s površja in njegove zgradbe odstiramo sledove preteklih premikov ob prelomih, ki namigujejo na tiho nevarnost močnih potresov, morda še večjih od največjih zgodovinskih.

Močni potresi pri nas so zgodovinsko in geološko dejstvo. Njihovo razmeroma redko pojavljanje je dvorezni meč; po eni strani je za družbo seveda ugodno, da so močni potresi redki, a prav ta redkost lahko ustvari nevarno zavajajočo percepcijo, da takih dogodkov ni in jih ne bo. Trenutno smo v precej nezavidljivem položaju, ko v našem kolektivnem spominu in zavesti ni potresa, ki bi nam ilustriral prave razsežnosti nevarnosti, ki je realna in znana. Niti ljubljanski potres leta 1895, niti lanski petrinjski, kaj šele bovški leta 1998, ne ilustrirajo moči, obsega in posledic zelo močnega potresa. Na neki način smo v tekmi s časom, da spoznamo nevarnost in se nanjo pripravimo, še preden pride naslednji močen potres. Tudi pri nas.


 

Najmočnejši potresi v zgodovini

V zgodovinskem zapisu, ki zajema približno zadnjih tisoč let, sta znana dva izstopajoče močna potresa, ki sta prizadela ozemlje Slovenije: veliki koroški potres ali potres pri Beljaku leta 1348 in potres na Idrijskem leta 1511. Veliki koroški potres se je zgodil 25. januarja 1348. Ta dogodek je že tako oddaljen, da je težko natančno oceniti njegovo magnitudo, najverjetneje pa je bila blizu 7. Med potresom in po njem je domnevno umrlo kar od 20.000 do 40.000 ljudi, čeprav je zaradi sočasne velike pandemije kuge težko vse žrtve pripisati samo potresu. Tresenje tal so občutili od Neaplja na jugu do Krakova na severu. Med potresom sta nastala tudi dva velika, še danes v naravi jasno vidna skalna podora v Karavankah: Veliki vrh pri Podljubelju in Dobrač pri Beljaku. Pri drugem se je podrl precejšen del gore, v dolino je zgrmel kar kubični kilometer materiala.



Idrijski potres leta 1511 je najmočnejši zgodovinsko zabeležen potres na ozemlju Slovenije. Z ocenjeno magnitudo 6,9 je primerljiv z velikim koroškim potresom, a s še višjo maksimalno intenziteto. Povsem je porušil številne gradove, med njimi Smledniškega in Blejskega, v Škofji Loki pa vse kamnite stavbe. Največji učinki potresa naj bi bili na Idrijskem, močno prizadeta je bila takrat bolje razvita Furlanija. Zahteval je najmanj 3000 smrtnih žrtev, po nekaterih ocenah pa kar nekajkrat več.

Ob poznavanju opisanih dveh potresov zbledijo vsi kasnejši, ki jih pogosto – upravičeno – imamo za močne ali rušilne. Ljubljanski potres leta 1895, ki je v Ljubljani uničil več kot desetino stavb, je bil kar 40-krat, bovški leta 1998 pa kar 150-krat šibkejši. Potres pri Beljaku in idrijski potres sta bila tudi veliko močnejša od nedavnega potresa pri Petrinji na Hrvaškem. Ponovitev potresov podobne moči je v Sloveniji možna in je geološko dejstvo.

Kako ugotoviti, ali se močni potresi lahko zgodijo in kje? Z geološkimi in seizmološkimi raziskavami. Močni potresi se v prostoru ne pojavljajo naključno, ampak so vezani na aktivne prelome – diskontinuitete v zemeljski skorji, ki ločujejo tektonske bloke.Ti ob prelomih lahko drsijo drug mimo drugega, se razmikajo ali narivajo. Drsenje med bloki je neredko stalno in zvezno – aseizmično. Pri večini prelomov se precejšen del drsenja zgodi hipno, med potresom – koseizmično. Elastična energija se v kamninskih masah ob prelomu kopiči več let, stoletij in tisočletij, nato pa se tako rekoč v hipu sprosti med potresom. Praviloma velja, da daljši in globlji ko je prelom, več energije se lahko nakopiči in močnejši je lahko potres, ki nastane ob njem.



Raziskave aktivnih prelomov in z njimi povezanih potresov z vsega sveta empirično pokažejo, da je pogoj za potres z magnitudo 6 aktivacija približno 10 kilometrov dolgega odseka, za potres z magnitudo 7 pa okoli 50-kilometrskega. V Sloveniji imamo kar nekaj potrjeno aktivnih prelomov, ki so precej daljši od 50 kilometrov, a na srečo se v celotni dolžini ne aktivirajo domala nikoli.
 

Glavni aktivni prelomi pri nas

Dinamo večine tektonskega in s tem potresnega dogajanja na območju Slovenije je trk med Evropsko in Afriško litosfersko ploščo. Afriška plošča se pomika proti severu in je v koliziji z Evropsko. Pri tem se počasi zapira Sredozemsko morje, ki ga bo v daljni geološki prihodnosti nadomestilo mogočno gorovje. V tej kolizijski coni je ujetega še nekaj drobirja, manjših litosferskih plošč in mikroplošč, med katerimi je za dogajanje pri nas ključna Jadranska mikroplošča. Ta se je pri potisku proti severu zagozdila pod Alpami: medtem ko je njen zahodni del pri miru, vzhodni počasi rotira v nasprotni smeri urnega kazalca in se vriva v Evropsko ploščo, pod Alpe in Dinaride.

Meja med ploščama je difuzna. Na površju se kaže kot več aktivnih sistemov prelomov v območju, širokem od 100 do 150 kilometrov, ki obsega predvsem zahodno in osrednjo Slovenijo, kjer se v smeri sever–jug absorbira od 2 do 4 milimetrov krčenja na leto. V smeri sever–jug se ozemlje krči s pretežno horizontalnim drsenjem ob prelomih, kar po drugi strani povzroča raztezanje ozemlja v smeri vzhod–zahod. Prehodno območje med ploščama lahko ponazorimo kot nekakšno deformacijsko cono pri trku dveh vozil.

Prelome in sisteme prelomov, ki absorbirajo kolizijsko dinamiko med Evropsko ploščo in Jadransko mikroploščo ter v manjši meri drugimi tektonskimi elementi v širši kolizijski coni, smo sistematsko popisali, analizirali in parametrizirali v novi podatkovni bazi aktivnih prelomov v Sloveniji. Podatkovna baza je sicer v prvi vrsti geološki vnos v nov izračun potresne nevarnosti pri nas, kar je samo po sebi novost. Prejšnji izračuni so temeljili izključno na podatkih o preteklih potresih. Nova podatkovna baza tudi prvič doslej omogoča analize in neposredne primerjave med prelomi in sistemi prelomov po vsej Sloveniji.


 

Največji del Slovenije ogroža Savski prelom

Sistema prelomov, ki pri nas absorbirata veliko večino kolizijskega krčenja, sta Dinarski in Periadriatski. Dinarski sistem prelomov je v zahodni in južni Sloveniji. To so tudi več deset kilometrov dolgi prelomi v smeri severozahod–jugovzhod. Med njimi je najdaljši Idrijski prelom, dolg kar 124 kilometrov, izstopata pa tudi Raški (87 km) in Predjamsko-Avški (90 km). Ob vsakem se v povprečju zgodi do približno milimeter horizontalnega premika na leto. Periadriatski sistem prelomov poteka po severni Sloveniji in zajema Karavanke in Kamniško-Savinjske Alpe. Najpomembnejši v tem sistemu so Savski (141 km), Šoštanjski (133 km) in Labotski prelom (157 km).



Med naštetimi je po slovenskem delu ozemlja najdaljši Savski prelom. Razteza se iz severne Italije prek Rateč po Zgornjesavski dolini, ob južnem vznožju Karavank in Kamniško-Savinskih Alp skozi Jesenice, Tržič, Preddvor in Stahovico, do Celja in Rogaške Slatine, kjer se priključi še dvema velikima prelomoma, Šoštanjskemu in Labotskemu. Savski prelom je po vseh merilih velik. Znaki njegove aktivnosti so jasno zapisani v obliki površja in geoloških strukturah. Aktivnost tega preloma je močno vplivala na razvoj pokrajine. Zaradi horizontalnega drsenja so nastali večkilometrski zamiki rek, ki prečkajo prelom, umikajoče se reke pa so južno od preloma za seboj pustile terase in vršaje, ki se danes pojavljajo zahodneje od njihove prvotne lege: stopničaste terase na zahodni strani Tržiške Bistrice pri Tržiču in Kamniške Bistrice v Stahovici, vrhovi Kokrinih vršajev pri Preddvoru.

Posledica aktivnosti preloma je tudi izrazit lom naklona površja na prehodu iz Kamniško-Savinjskih Alp v Ljubljansko kotlino, kjer reke preidejo iz vrezovanja dolin v nasipanje teras in vršajev. Po sedanjih ocenah je to tudi naš »najhitrejši« prelom z ocenjeno povprečno hitrostjo premikov od 0,5 do 1,5 milimetra na leto, prav tako vzbuja skrb dejstvo, da poteka skozi gosto poseljene kraje ali blizu njih.
 

Ocene in negotovost

V podatkovni bazi so zbrane trenutno najboljše možne ocene posameznih parametrov, a pri marsikaterem, tudi nekaterih ključnih, ostaja negotovost. Predvsem hitrost premikov ob prelomih in delež aseizmičnega premika, torej premikanja, ki ne generira potresov, sta ocenjena s precejšnjo negotovostjo in bosta v prihodnosti predmet ciljnih raziskav. Podobno velja za potresno zgodovino prelomov, na podlagi katere lahko sklepamo o prihodnjih potresih. Z določeno zanesljivostjo lahko obnašanje prelomov pri nas napovemo iz statističnih in teoretičnih modelov, oblikovanih na podlagi potresne zgodovine dobro raziskanih prelomov v tujini. Vendar so to približki iz vsaj nekoliko drugačnih tektonskih okolij; negotovost ocen je nujno nadalje zmanjšati z raziskavami potresne zgodovine posameznih prelomov.

Iz razpoložljivih teoretičnih modelov in trenutno najboljših ocen parametrov aktivnosti posameznih prelomov izhaja, da lahko na Savskem prelomu pričakujemo potres z magnitudo 7,3 približno vsakih 1000 do 5000 let. Podobne ali nekoliko šibkejše potrese lahko s takšno pogostostjo pričakujemo tudi na preostalih petih najdaljših regionalnih prelomih pri nas. Iz teh rezultatov lahko ocenimo, da se potresi z magnitudo okoli 7 pri nas dogajajo morda enkrat do dvakrat na tisočletje. Kljub precejšnji negotovosti se ta ocena razmeroma dobro sklada z dvema potresoma z magnitudo okoli 7 v zadnjem tisočletju. Dva potresa z magnitudo okrog 7 na tisoč let se morda zdi malo, a v geologiji je tisoč let danes in zdaj, od zadnjega tako močnega potresa pa je minilo že več kot pol tisočletja.

Pri tem gre v glavnem za teoretičen razmislek. Zaradi negotovosti tako pri ocenah aktivnosti prelomov kot pri deležu aseizmičnega premikanja so lahko dejanske pričakovane pogostosti in magnitude potresov nekoliko drugačne. Spoznamo jih lahko le s podrobnimi geološkimi in seizmološkimi raziskavami. Ugotovitve domačih in tujih kolegov, ki so raziskovali sedimente v jezerih, nakazujejo na odsotnost zelo močnih potresov na avstrijskem Koroškem v zadnjih deset tisoč letih, medtem ko je bolj pogosto tresenje razvidno v sedimentih Bohinjskega jezera v zadnjih dobrih šest tisoč letih.


 

Z znanjem do zmanjšanja negotovosti

Potresno zgodovino posameznih prelomov ugotavljamo s paleoseizmološkimi raziskavami. Z njimi na prelomu iščemo sledi preteklih močnih potresov in na podlagi tega sklepamo tudi o lastnostih prihodnjih potresov. Med močnimi potresi, običajno z magnitudo nad 6, se obpotresni premik na prelomu razširi vse do površja in nastane površinski pretrg. Ob močnih potresih se lahko tla ob prelomu premaknejo za več metrov, vzdolž več deset kilometrov preloma. Po potresu erozija sicer počasi zabriše sledi površinskega pretrga, a njegov zapis v obliki zelo značilnih deformacij ostane v sedimentih. Vsak naslednji močen potres povzroči nov pretrg in nove deformacije in v več tisočletjih ali celo deset tisoč letih nastane zapis potresne aktivnosti preloma. Za ohranitev takega zapisa so potrebni posebni pogoji, ki dovajajo sedimente prek preloma ter hkrati lokacijo zaščitijo pred erozijo ali človeškimi posegi v okolje.

Paleoseizmološke raziskave so zahtevne in vrh zaporedja predhodnih raziskav, s katerimi poskusimo izslediti sledi preteklih potresov. Ugodnih lokacij je malo ter jih je težko najti. Natančno strukturno-geološko kartiranje in geomorfološke analize površja pokažejo ustrezne lokacije, še natančneje pa nato lokacijo omejimo s plitvimi geofizikalnimi raziskavami, ki že nakažejo podpovršinsko strukturo prelomne cone. Nato čez prelom izkopljemo tako imenovani paleoseizmološki jarek, ki je globok nekaj metrov in dolg več deset metrov, in v razkritih sedimentih poiščemo in ovrednotimo sledi preteklih potresov.

S podatkovno bazo se končno odpira nova fronta sistematičnih raziskav potresne zgodovine pri nas. Paleoseizmološke raziskave aktivnih prelomov smo že zelo uspešno izvedli na več lokacijah v Sloveniji, med njimi na Vodiškem in Idrijskem prelomu, in so edini način, da res spoznamo potresno zgodovino prelomov.

Paleoseizmološke raziskave se komplementarno dopolnjujejo z raziskavami okoljskih učinkov preteklih potresov, kot so raziskave seizmitov, likvefakcije in skalnih podorov. Seizmiti so mehki jezerski sedimenti, s posebnimi tipi struktur, nastalimi med močnim tresenjem dna jezera. Likvefakcija je utekočinjenje tal zaradi z vodo nasičenih mehkih peskov pod površjem, ki ob močnem tresenju izgubijo kohezijo ter privrejo proti površju, kot se je zgodilo tudi ob nedavnem potresu pri Petrinji.

Pri skalnih podorih lahko z geokronološkimi metodami določimo čas nastanka. Morebitna sočasnost podorov na različnih lokacijah močno namiguje na nastanek med potresom. Tovrstni posredni pokazatelji lahko nakažejo prisotnost močnejših, iz paleoseizmoloških raziskav morda še neznanih potresov in usmerijo raziskave v iskanje aktivnih prelomov, ki bi jih lahko povzročili.

Vse navedene raziskave smo v Sloveniji že uspešno uvedli, zdaj pa je čas za njihovo široko in usmerjeno uporabo za ugotavljanje potresne zgodovine (in s tem prihodnosti). Slovenija je po potresni nevarnosti pred Hrvaško, prav v vrhu EU, za Grčijo, Ciprom in Italijo. Raziskovalni in organizacijski izziv ugotavljanja potresne zgodovine v Sloveniji je velikanski, a le s sistematičnimi raziskavami bomo lahko z večjo gotovostjo vedeli, kako pogosto se pri nas zgodi močen potres in kako močni so lahko najmočnejši potresi pri nas. To pa je prvi korak k spremembi percepcije potresne nevarnosti in pripravljenosti na najmočnejše potrese.

———
Dr. Jure Atanackov raziskuje na področjih strukturne geologije, aktivne tektonike in potresne nevarnosti, raziskovalna področja dr. Petre Jamšek Rupnik pa so aktivna tektonika, tektonska geomorfologija, paleoseizmologija in kvartarna geologija. Oba sta zaposlena na Geološkem zavodu Slovenije.