TerraBeat – zemětřesení a sopky

Česko: roje, doly a geologie

Zemětřesení v Česku a okolí, mapové vrstvy

Zemětřesení v Česku

Česko leží daleko od hranic litosférických desek, převážně na stabilním bloku Českého masivu. Silná zemětřesení jsou tu vzácná, slabé otřesy ale přicházejí často. Většinu z nich zachytí jen přístroje.

Prezentace ukazuje tři oblasti, kde se v Česku a těsně za hranicemi třese nejvíc: zemětřesné roje v západních Čechách, důlní otřesy na Ostravsku a v polském Horním Slezsku a otřesy v měděných dolech u polského Lubina. K tomu mapové vrstvy, které ukazují, na jakých horninách Česko stojí.

Zdroje: [1] [2] [3] [5] [11]

Všechna zemětřesení v katalogu

Scéna ukazuje zemětřesení, která katalog TerraBeatu pro Česko a okolí obsahuje, od začátku 20. století. Vystupují tři shluky: na západě u Chebu a Kraslic, na východě u Ostravy a Katovic a na severu v Polsku mezi Lubinem a Głogowem.

Barva tečky udává hloubku ohniska, velikost magnitudu. Scéna se pomalu otáčí; tažením myši nebo prstem se natáčí ručně, kolečkem nebo dvěma prsty přibližuje. Kliknutím na tečku se ukáže karta zemětřesení s odkazem na detail.

Geologická mapa: na čem Česko stojí

Vrstva Geologie ČR je geologická mapa 1 : 500 000 České geologické služby. Barvy odlišují horniny podle stáří a druhu: například staré přeměněné horniny a žuly Českého masivu, usazeniny pánví nebo třetihorní sopečné horniny Doupovských hor a Českého středohoří podél Oherského riftu. Kliknutím do mapy se ukáže, jaká hornina je na daném místě.

Vrstva je poloprůhledná, aby byl vidět podklad. Zapíná se v řadě vrstev nad mapou (ikony Geologie ČR, Regiony ČR, Geologie, Magnetika) a lze ji kombinovat se zemětřeseními i se sopkami.

Český masiv a Západní Karpaty

Vrstva Regiony ČR je schéma České geologické služby. Dělí území na dvě velké jednotky: starý Český masiv (s mladšími usazeninami, které ho místy překrývají) a mladší Západní Karpaty na východě Moravy. Český masiv je zpevněný blok a přirozená zemětřesení v něm vznikají hlavně v okrajových částech. Podle Geofyzikálního ústavu AV ČR je pravděpodobně vyvolává tlak alpského systému na tento blok.

Přes vrstvu jsou zemětřesení z katalogu od magnitudy 3,5. Shluk u Chebu leží na západním okraji Českého masivu. Shluky u Ostravy a Katovic jsou v uhelné pánvi na jeho východním okraji, kde se stýká s Karpaty; tamní otřesy vyvolává hlavně těžba.

Zdroje: [1] [4] [8]

Magnetické anomálie

Vrstva Magnetika ukazuje magnetické anomálie: odchylky naměřeného magnetického pole od pole, které vytváří zemské jádro (model EMAG2 americké NOAA). Odchylky způsobují hlavně horniny v kůře. Výrazné anomálie dávají horniny s více magnetickými minerály, například čediče a jiné tmavé vyvřeliny. Geologové tak mohou sledovat stavbu kůry i tam, kde ji zakrývají mladé usazeniny.

Kliknutím do mapy se ukáže hodnota odchylky v nanoteslech. Vrstva pokrývá celý svět, nejen Česko.

Magnituda a intenzita

Magnituda je jedno číslo pro celé zemětřesení. Vypočítá se z přístrojových záznamů a souvisí s energií uvolněnou v ohnisku. Vyšší magnituda o jednotku znamená zhruba desetkrát větší výchylku kmitání a asi třicetkrát víc energie.

Intenzita popisuje, jak se zemětřesení projevilo na určitém místě: kdo ho pocítil, co se pohnulo, co se poškodilo. S rostoucí vzdáleností od ohniska obvykle klesá. V Evropě se používá dvanáctistupňová stupnice EMS-98. Geofyzikální ústav AV ČR sbírá zprávy obyvatel přes makroseismický dotazník na svém webu.

Různé katalogy uvádějí pro tentýž otřes často různé magnitudy, protože používají jiné stanice a jiné metody. Proto se čísla v této prezentaci někdy liší podle zdroje.

Zdroje: [3] [4] [12]

Západní Čechy: zemětřesné roje

Mezi Kraslicemi, Sokolovem, Mariánskými Lázněmi a německými městy Plauen a Marktredwitz se zemětřesení objevují v rojích. Roj je velký počet otřesů v krátké době na malém prostoru, v němž několik nejsilnějších má podobnou magnitudu, takže hlavní otřes nelze určit. Trvá hodiny až měsíce. Roje se opakují po několika letech až desetiletích.

Většina ohnisek leží u Nového Kostela. Podle Geofyzikálního ústavu AV ČR tam bylo lokalizováno přes 90 % všech otřesů. Německé slovo „Schwarmbeben“ (zemětřesný roj) se objevilo v roce 1899 v práci Josefa Knetta právě o této oblasti.

Nejsilnější přístrojově změřené zemětřesení na území Česka patří k roji 1985/86: 21. prosince 1985 dosáhlo ML 4,6. Praskaly zdi, padaly komíny a otřes byl pocítěn až do vzdálenosti 150 km. Zahraniční katalogy uvádějí pro ten den až ML 5,1.

Zdroje: [1] [2] [3] [12]

Roje pod Novým Kostelem ve 3D

Zemětřesení z katalogu v západních Čechách. Ohniska tvoří úzkou, téměř svislou zónu, většinou v hloubce 6 až 15 km. Pod Novým Kostelem podle Geofyzikálního ústavu AV ČR nesahají hlouběji než asi 12 km. Tam je kůra pravděpodobně už tak teplá, že se spíš tvárně deformuje, než aby praskala.

Hloubky jsou ve scéně pro názornost převýšené třikrát. Scéna se otáčí, tažením myši nebo prstem se natáčí ručně. V pohledu Zboku je hloubka ohnisek nejlépe vidět. Trojúhelník označuje sopečné pole Chebské pánve, které katalog sopek Smithsonian GVP vede mezi sopkami z pleistocénu (starší než 11 700 let).

Zdroje: [2]

Přehrání: roj z podzimu 2008

Roj začal v říjnu 2008 a trval do prosince. Nejsilnější otřes měl podle Geofyzikálního ústavu AV ČR magnitudu 3,8. Dotazník o tom, jak ho pocítili, vyplnilo až 800 lidí.

Přehrávání ukazuje, jak otřesy přicházejí v dávkách, mezi nimiž jsou klidnější dny. Kliknutím do časové osy se přehrávání přesune na zvolený den, tlačítka 0,25× až 10× mění rychlost.

Při rojích v letech 2008 a 2014 vědci pozorovali výrazný nárůst úniku oxidu uhličitého v mofetách u Hartoušova. Podle současných představ roje spouštějí tekutiny, hlavně CO₂, které stoupají kůrou z hloubky.

Zdroje: [3] [5]

Oherský rift: plyn z pláště a mladé sopky

Západními Čechami prochází Oherský rift, 300 km dlouhá a asi 50 km široká zóna, kde se kůra roztahuje. Kříží se tu s mariánskolázeňským zlomem.

Z hloubky uniká oxid uhličitý. Vysoký podíl helia z pláště ukazuje, že plyn pochází z magmatu v hloubce kolem 30 km, na rozhraní kůry a pláště. V mofetách u Hartoušova vybublává téměř čistý CO₂, podle měření až 97 tun denně. V přírodní rezervaci Soos probublává bahnem drobných bahenních sopek.

Nejmladší česká sopka na povrchu, Železná hůrka u Chebu, je podle datování Geologického ústavu AV ČR stará asi 400 000 let. Mezinárodní vrtný projekt ICDP v letech 2017–2021 vyvrtal kolem ohniskové zóny u Nového Kostela čtyři asi 400 m hluboké vrty se seismometry, které zaznamenají i velmi slabé otřesy, a další vrty v mofetách u Hartoušova.

Zdroje: [2] [3] [5] [6] [7] [14]

Důlní otřesy

Na Ostravsku a v sousedním polském Horním Slezsku vyvolávala zemětřesení hlavně těžba. Když se pod zemí vytěží uhlí nebo ruda, horniny nad vyrubanými prostorami se prohýbají. Jakmile napětí překročí jejich pevnost, prasknou a uvolněná energie se šíří jako otřes. Ohniska jsou mělká, jen kolem hloubky dolů.

Hornoslezská pánev patří podle polského Hlavního hornického institutu (GIG) k nejaktivnějším těžebním oblastem světa: od roku 1977 tam zaregistrovali 55 000 otřesů od magnitudy 1,7. Nejsilnější mají magnitudu kolem 4.

V Česku se černé uhlí těžilo naposledy v dole ČSM ve Stonavě. Poslední vozík vyjel na povrch 4. února 2026, téměř po 250 letech těžby v revíru.

Zdroje: [4] [8] [10] [11] [12]

Ostravsko a Horní Slezsko ve 3D

Otřesy mezi Ostravou a Katovicemi od magnitudy 1: zemětřesení i jevy, které katalogy vedou jako důlní otřes nebo indukovaný jev. Katalog USGS mnoha mělkým otřesům přiřazuje pevnou hloubku, nejčastěji 10 km. Skutečná ohniska jsou v hloubce dolů, zhruba do jednoho kilometru. Takové tečky jsou ve scéně jen obrysem, viz legenda „asi dosazená hloubka“.

Otřesy se drží těžebních oblastí: Karvinsko, Rybnik, Katovice, Bytom. Mimo doly je jich málo. Hloubky jsou ve scéně převýšené třikrát.

Zdroje: [4] [8]

Polské měděné doly u Lubina

Severně od českých hranic, mezi Lubinem, Polkowicemi a Głogowem, těží firma KGHM měděnou rudu ve třech podzemních dolech v hloubce kolem 1 000 m. Těžbu provází silná indukovaná seismicita: důlní sítě zaznamenají tisíce otřesů ročně, s magnitudou do asi 4,5.

Otřesy jsou tu silnější než v uhelných dolech, protože nad rudou leží velmi pevné horniny (anhydrit, dolomit), v nichž se nahromadí víc energie. 29. listopadu 2016 zahynulo po otřesu v dole Rudna osm horníků. USGS mu přiřazuje Mw 4,2, polské služby jiné hodnoty.

Ve 3D scéně jsou otřesy od magnitudy 1, zemětřesení i jevy, které katalogy vedou jako důlní otřes nebo indukovaný jev. Nejsilnější z nich má podle USGS mb 5,8 (1983); polské zdroje tak vysokou hodnotu neuvádějí a čísla z různých stupnic nejsou přímo srovnatelná.

Zdroje: [8] [9] [12]

Přehrání: dva roky otřesů v dolech

Otřesy v polských dolech od listopadu 2024 do listopadu 2026: na severu měděné doly u Lubina, na jihovýchodě Horní Slezsko a Ostravsko. Přehrávání ukazuje, že se tu netřese v rojích jako u Chebu, ale průběžně, téměř každý den, tam, kde se právě těží.

Každý nový otřes na chvíli zazáří světlejším odstínem své barvy a pak zhasne. Časová osa dole ukazuje, kolik otřesů přišlo v jednotlivých dnech; kliknutím do ní se přehrávání přesune na zvolený den.

Jak je to teď

Mapa ukazuje zemětřesení za posledních 365 dní. Nejvíc jich v katalogu bývá u polských dolů. Jak se po konci těžby změní otřesy na Ostravsku, ukážou až další roky.

Filtry nad mapou mění období a nejmenší magnitudu. Tlačítko 3D výřezu otevře zobrazenou oblast ve třech rozměrech, Přehrát ji ukáže jako film. Na nová zemětřesení může upozornit zvonek vpravo nahoře.

Zemětřesení v Česku sleduje Česká regionální seismická síť, kterou provozují ústavy Akademie věd, Masarykova a Karlova univerzita. Západní Čechy hlídá místní síť WEBNET Geofyzikálního ústavu AV ČR.

Zdroje: [11] [13] [14]

Zdroje

  1. Seismicita České republiky, Geofyzikální ústav AV ČR (2008)
  2. Západní Čechy – přírodní geodynamická laboratoř, Horálek a kol., Geofyzikální ústav AV ČR (2008)
  3. Když se chvěje zem, Hrubcová, Šílený, Vesmír (2015)
  4. Zemětřesení na Hlučínsku, Hrubcová, Šílený, Zedník, Vesmír (2018)
  5. ICDP drilling of the Eger Rift observatory, Fischer a kol., Scientific Drilling (2022)
  6. Newly determined Ar/Ar ages of the youngest Czech surface volcano, Geologický ústav AV ČR (2017)
  7. Hartoušovské mofety, Geopark Egeria
  8. Sejsmiczność indukowana działalnością górniczą, Główny Instytut Górnictwa (GIG)
  9. Indukovaná seismicita v měděných dolech Legnicko-głogówského revíru, Orlecka-Sikora a kol., Geophysical Journal International (2014)
  10. Dlaczego w Zagłębiu Miedziowym zatrzęsła się w lipcu ziemia, wroclaw.pl (2023)
  11. Ve Stonavě vyvezli z dolu poslední vozík, těžba černého uhlí v ČR skončila, oEnergetice.cz (2026)
  12. Katalog zemětřesení USGS (FDSN event service), USGS
  13. Czech Regional Seismic Network (CZ), FDSN
  14. West Bohemia Local Seismic Network – WEBNET (WB), FDSN