Regularitati in activitatea seismica vranceana pe termen lung

[GeoX1]

De-a lungul timpului, diversi autori (seismologi, geofizicieni) au prezentat, in studiile lor, idei privind regularitatile care ar exista in producerea seismelor vrancene puternice (cu magnitudinea strict mai mare decat 6,7 grade pe scara Richter). Ei se refera, atentie, la REGULARITATI, nu neaparat la ciclicitate. Fiindca ciclicitate ar insemna ca 2 seisme de acelasi ordin de marime sa se produca aproximativ la acelasi interval de timp, de fiecare data. Or, acest lucru nu pare a fi chiar exact.
Pentru inceput, in ceea ce priveste regularitatile, nu m-as referi la regularitatea cu care se repeta, cam la 36-38 ani, un anumit tip de mecanism de focar al seismelor vrancene, mecanism care a fost observat in cazul seismelor mari. Practic, aceasta regularitate consta in alternanta unor perioade in care stressul de compresiune e generat de placa Africana cu perioade de influenta predominanta a placii Euro-Asiatice.
As insista, deocamdata, pe factorul ADANCIME !!!! Fiindca mi se pare important si foarte interesant. O constatare notabila este aceea ca 2 seisme vrancene puternice (M= 6,7+) consecutive nu se produc la aceeasi adancime, la fiecare seism consecutiv se rupe o alta asperitate majora (mai corect spus). Unii specialisti au vehiculat, chiar, ipoteza unui transfer de stress de la o asperitate la alta, ceea ce ar face ca un cutremur produs la o anumita adancime sa declanseze o anumita \"reactie\" la o alta adancime ! In acest sens, unii autori au emis ipoteza ca seismul din 1940 l-a declansat pe cel din 1977, ca cel din 1986 l-ar fi declansat pe cel din 30 mai 1990...Interesanta ipoteza, dar, cum spuneam, e doar o idee.
In orice caz, este remarcabila alternanta diferitelor adancimi focale, de la un eveniment seismic la altul. Aceasta este o regularitate demna de interes.
Se stie ca volumul litosferic in care se genereaza cutremurele vrancene, ma refer la volumul activ (zona in care se pot produce cutremure importante) este limitat ca extindere spatiala orizontala, iar in plan vertical, acest volum este cuprins intre adancimile de circa 70 la 160 km (pentru seismele medii si puternice). In partea superioara a acestui volum litosferic (70-110 km adancime), s-ar fi identificat ca asperitati (zone de minima rezistenta) mai predispuse la rupere cea de la circa 95-100 km plus/minus 3-4 km, si una situata deasupra acesteia, la circa 80 km adancime (dar care nu poate genera seisme mai mari de 6,5-6,7 grade). In partea inferioara a blocului litosferic subdus (120-170 km), ar fi mai multe asperitati a caror rupere poate genera seisme majore. Ar fi asperitatea de la circa 145-150 km adancime, plus/minus cativa km (rupta in 1940), o alta asperitate la circa 132-135 km plus/minus cativa km (zona rupta in 1986) si, in fine, o a treia zona de minima rezistenta cam pe la 120-125 km !!!! Respectivii autori au emis ipoteza unei succesiuni, a unei regularitati cu care aceste asperitati acumuleaza si cedeaza tensiunea din blocul litosferic subdus. Intr-un studiu recent, Radulian sugera ca la fiecare interval secular, se \"respecta\" o anumita \"ordine\" intre asperitatile care se rup, de la inceputul pana la sfarsitul secolului. Sa fie oare aceasta regularitate reala ??? Greu de dovedit, dat fiindca inregistrarile instrumentale dateaza doar din secolul XX, secol pentru ale carui evenimente s-au putut calcula adancimile focale, in speta s-a putut stabili, cat de cat, localizarea zonei hipocentrale si s-a determinat asperitatea din care s-a initiat ruptura majora, pentru fiecare eveniment seismic puternic (1908, 1940, 1977, 1986). Conform acestei regularitati, cutremurul din 6 octombrie 1908 ar fi fost generat de aceesi asperitate ca cea rupta la seismul devastator din 1802 !!!!! Mai mult decat atat, in baza acestei regularitati, se sugereaza ipoteza ca la fiecare inceput de secol, cedeaza aceeasi si aceeasi asperitate cu cea rupta in 1802, respectiv 1908 !!! Asa sa fie, oare ???

 

[GeoX1]

Asadar, regularitatea interesanta pe care ar fi evidentiat-o anumite studii se refera la faptul ca in fiecare secol, seismele vrancene importante (cu magnitudinea peste 6,7 grade) se succeda intr-o oarecare ordine care \"urmareste\", cumva, o ordine de rupere a diverselor asperitati din blocul litosferic. Conform acestei ipoteze, seismele vrancene puternice (cu magnitudinea M = 6,7+) nu se produc chiar intamplator, ci ruptura este initiata, de fiecare data, in mod preferential, din anumite zone de minima rezistenta ale blocului litosferic, zone denumite \"asperitati\" si care, pentru seismele mari, par a fi asociate cu anumite adancimi \"preferate\".
Sa trecem in revista aceste \"asperitati\" care au generat seismele importante din ultimii 100 de ani, asperitati localizate in cele 2 mari segmente ale blocului litosferic.
a) Asperitatile in partea superioara a blocului litosferic (70 km < h < 110 km)
80 km+/-9 km-o asperitate care s-a rupt de cateva ori in secolul XX, dar prin cutremure mai slabe, cu magnitudini care nu au depasit 6,5-6,7 grade: 1912, 1945, 1990;
95 km+/-4 km-o asperitate care pare a se fi rupt numai de 2 ori in secolul trecut, in 1934 si 1977, precum si o data la acest inceput de secol, dar printr-un cutremur de energie medie la 27 octombrie 2004;
:hypocrite: Asperitatile din partea inferioara a blocului litosferic (120 km < h < 170 km)
120-125 km+/- 4 km- o asperitate rupta o singura data printr-un seism puternic la 6 octombrie 1908 si apoi printr-un cutremur mai slab la 22 octombrie 1940;
131-136 km+/- 3 km- o asperitate rupta o singura data in secolul XX, la 31 august 1986. A mai existat un seism, de intensitate medie, la 29 mai 1948 (M= 6,0);
145-150 km+/- 5 km - o asperitate majora, rupta o singura data in secolul XX, la 10 noiembrie 1940.

Se poate trage, oare, o concluzie din aceasta analiza pe etaje de adancime, mai bine zis pe ASPERITATI, in privinta unei eventuale ordini care ar exista in succesiunea seismelor vrancene puternice ????
Greu de zis.

Rezumand cele prezentate mai sus, am avea urmatoarea situatie (pentru rupturi corespunzand unor seisme vrancene puternice si foarte puternice):
-asperitatea de la adancimea 145-150 km: a fost rupta ultima data la 10 noiembrie 1940, cutremur cu magnitudinea M = 7,4. Au trecut, de atunci, 68 de ani;
-asperitatea de la adancimea de circa 133 km: a fost rupta ultima data la 31 august 1986, cutremur de magnitudine 6,95. Au trecut, de atunci, 22 de ani;
-asperitatea de la adancimea de circa 120-125 km: a fost rupta ultima data la 6 octombrie 1908, cutremur de magnitudine 6,8-6,9. Se pare ca aceeasi asperitate a mai fost rupta in secolul XIX la 26 octombrie 1802 (o ipoteza cu argumente si contra-argumente). De la ultima ruptura aparuta aici au trecut 100 de ani;
-asperitatea de la adancimea de circa 95 km: a fost rupta ultima data la 4 martie 1977, cutremur de magnitudine M = 7,2. Au trecut, de atunci, 31 de ani.

Ramane intrebarea: exista sau nu o ordine neta in ruperea diferitelor asperitati ??? Se iau in considerare, evident, doar seismele vrancene cu magnitudinea strict mai mare de 6,7 grade pe scara Richter.

 

[GeoX1]

O alte regularitate remarcabila in cazul seismelor vrancene puternice (cu magnitudinea M = 6,7+) este aceea ca, in multe cazuri, in perioadele de influenta majora a placii Asiatice, apar cate 2 seisme puternice. Au fost si cazuri de evenimente cu caracter singular, dar in ultimii circa 300 de ani s-au consemnat numeroase episoade constand in cate 2 seisme de magnitudine 6,7+ aparute la interval de 2 pana la maxim 10-12 ani intre ele.
Iata exemple relevante in acest sens: 1679-1681, 1738-1740, 1790-1802, 1829-1838, 1893-1894-1908, 1977-1986. Am avut si evenimente \"singulare\" in 1701, 1868, 1940, dar asociate cu perechi de seisme de magnitudine mai mica, in interval de la cateva luni la 10 ani (Mmax= 6,5).
Si aceasta regularitate mi se pare foarte interesanta, si a fost remarcata in studiile efectuate de-a lungul ultimelor decenii de catre specialisti romani si straini.

 

[Sihast]

Foarte interesante constatarile despre diferitele etaje sau asperitati generatoare de seisme prin rupere.

Cred ca statistic ar trebui sa se rupa zona care s-a descarcat cel mai putin intr-un interval cat mai lung de timp!

De la seismul puternic din 1802 asperitatea mentionata de tine pare sa aiba sansa de 50% (100 ani de la replica mai slaba din 6 octombrie 1908, dar 206 ani de la marele cutremur din 1802) si 50% asperitatea care s-a rupt in 1940 (68 ani de la eveniment; eu personal cred ca si acest etaj a dat un seism puternic dar de durata scurta, de aceea descarcarea ar putea fi insuficienta), pe cand etajul din 1977 a oferit o descarcare nu atat ca intensitate, desi a fost puternic, dar ca durata.

Asa si cea generatoare a seismului din 1802, care dupa informatii a fost foarte lung, aici poate interveni si factorul subiectiv groaza, care sa ofere date eronate privind durata!

Daca luam factorul acumulare de energie ca foarte important, atunci ar trebui ca atat asperitatea 145-150km (1940) sa aiba intaietate cat si cea de 120-125km (1802)!

Surpriza ar putea fi din partea asperitatii de la 80 km adancime, mai ales ca eliberarea de energie a fost redusa prin slabele seisme din 1912 si 1945!
Aici ar trebui sa ne gandim ca ar putea aparea unul extrem de violent(este o ipoteza), de peste 7,4 grade la aceasta adancime in urmatorii ani!

Daca totusi zona este mai putin violenta, atunci ramane ca acea ipoteza de rupere a aceleasi asperitati 1802-1908 sa se repete 2008+6=2014.
Artificial ne apropiem ca perioada de unele afirmatii ale seismologilor romani!

Succesiunea ruperilor la nivelul unei anumite ASPERITATI reactioneaza in functie de intensitatea-durata evenimentului si de ruperile din etajele invecinate.

 

[GeoX1]

Da, dar la 80-85 km adancime a fost ruptura produsa de seismul din 30 mai 1990. Studiul si relocalizarea replicilor seismului de magnitudine 6,7 din 30 mai 1990 au condus la concluzia ca ruptura a fost situata cumva intre 85-87 km si circa 70 km adancime, si mai mult decat atat, procesul de rupere a evoluat ascendent, de la 85 km in sus. Asa ca daca luam in calcul \"statistica\", avem seisme produse la circa 80 km adancime in 1912, 1945 si 1990. In 1990, majoritatea replicilor au fost concentrate pe la 73 km adancime, 79 km adancime, 83-88 km adancime. Lucru care sugereaza si cam care a fost zona rupta. In 1977, prima cedare a fost, se pare, ceva mai \"jos\", pe la 94-98 km adancime, acolo unde , de altfel, s-a produs si seismul din octombrie 2004.
Rezumand ceea ce ar reiesi din aceste regularitati \"pe etaje de adancime\", am putea trage concluzia ca viitorul seism important ar putea avea loc fie la 120-125 km adancime (si in acest caz ar fi posibila o magnitudine mai mare de 7,0), fie la 145-150 km adancime (in acest caz, exista o probabilitate ca magnitudinea sa nu fie mai mare, totusi, de 6,9-7,0). Oricum, aceste \"consideratii\" sunt pur teoretice.
Interesant mai este ceva, legat tot de regularitatile \"pe adancimi\". Studiul asupra seismelor mici arata concentrari ale acestora tot prin jurul acestor adancimi, 80 si ceva de km, 95-100 km, 125 km, 133-136 km, 145-150 km. Ca si cum acele zone ar fi mai \"sensibile\".

 

[GeoX1]

O alta regularitate interesanta (dar, evident, bazata tot pe observatii si statistica) este tendinta de aparitie a seismelor vrancene puternice (M= 6,7+), in fiecare secol, cu aproximatie, in cadrul unor perioade \"centrate\" in jurul anumitor ani. Astfel, inceputul de secol ar fi caracterizat de un seism produs in jurul anilor 5-10 +/-5 ani (statistic); spre mijlocul secolului, apar evenimente puternice cam prin anii 38-45 +/-8 ani, iar catre finele unui secol apare o concentrare de evenimente seismice importante in jurul anului 80 +/- 12 ani. Evident, acest lucru nu inseamna neaparat ca in fiecare secol seismele puternice se produc exclusiv in anii 5, 38 si 80. Exista anumite abateri, e vorba totusi de o statistica. Dar specialistii considera ca este, de asemenea, un element de regularitate.

 

[Iepurila]

Nu cred ca pentru Vrancea exact 100 de ani inseamna ceva. Cred ca riscam sa tragem concluzii false. Daca schimbam baza de numeratie s-ar putea sa observam alte coincidente.

 

[GeoX1]

Este adevarat. Totusi, cataloagele contin date cu seisme de intensitate cel putin VIII cam in numar de 4-5 pe secol. Iar in baza datelor instrumentale din ultimul secol, s-a tras concluzia ca 2 seisme semnificative nu se produc la aceeasi adancime, mai exact, nu se rupe aceeasi asperitate la fiecare eveniment consecutiv. De pilda, seismul din 1940 a rupt o asperitate de la circa 145-150 km adancime, cel din 1977 a rupt initial asperitatea de la circa 95 km adancime, acolo a avut loc cedarea initiala, concentrarea de stress; in 1986, prima cedare s-a produs la 132-134 km adancime. In baza acestor date, specialistii cred ca nu se rupe de 2 ori la rand aceeasi asperitate, ceea ce este un anumit element de regularitate.

 

[GeoX1]

E corect, Vrancioaia \"nu stie\" cand incepe si cand se termina un secol. Totusi, se considera ca 2 seisme puternice succesive nu rup aceeasi asperitate, practic la fiecare nou seism important (M= 6,7+) se rupe o alta asperitate. Aceasta este o caracteristica interesanta a cutremurelor adanci din Vrancea. Intrebarea ar fi, evident, urmatoarea: De ce fiecare nou seism vrancean puternic rupe o alta asperitate fata de seismul imediat anterior ???? O posibila explicatie (subliniez: POSIBILA, e vorba de o teorie, de o ipoteza stiintifica, nimic mai mult) s-ar baza pe urmatoarele aspecte:

Fiecare cutremur vrancean puternic, cu magnitudinea 6,7+, conduce la o alta \"stare\" a sistemului tectonic vrancean, fata de \"starea\" anterioara evenimentului. Cu alte cuvinte, fiecare cutremur este urmat de o anumita redistribuire a tensiunilor eliberate de socul principal, care redistribuire ar \"viza\" asperitati vecine, adiacente sau mai indepartate de cea care a fost initial rupta. Acest proces de redistribuire a tensiunilor ar fi, cumva, similar celui care a fost teoretizat in legatura cu unele cutremure majore generate de falii mari precum cea anatoliana sau cele californiene; in aceste cazuri, cercetatorii au sugerat ca unele evenimente majore redistribuie tensiunile in lungul faliilor, si acest lucru ar conduce la \"incarcarea\" unor sectoare adiacente. Desigur, Vrancea nu e California, in Vrancea seismele se produc la adancimi mari, in interiorul unui bloc litosferic asupra caruia s-ar exercita forte de compresiune. Dar, si in cazul Vrancei, este in atentie ipoteza ca unele seisme puternice ar tinde sa redistribuie tensiunile catre zone nerupte de miscarea initiala. In acord cu aceasta ipoteza, seismul de la 4 martie 1977 ar fi redistribuit tensiunile mai curand in partea de sus a blocului litosferic (catre adancimea de 80 km), intr-o mai mica masura si spre partea inferioara (mai jos de 110-120 km); redistribuirea tensiunilor in partea de sus ar fi condus ulterior la producerea cutremurului din 30 mai 1990, la o adancime de 88 km, cu rupere de tip ascendent catre 74 km. Redistribuirea spre adancime mai mare ar fi putut favoriza declansarea seismului din 1986. La randul sau, cutremurul din august 1986, declansat la o adancime de circa 132 km, ar fi condus la o redistribuire a tensiunilor atat spre partea de sus a asperitatii rupte in 1986 (deci catre asperitatea de la 120-125 km) cat si catre asperitatea mai adanca, de la 145-150 km adancime. In cazul cutremurului din 1986, ruptura s-a propagat de la 131 la 148 km adancime.

Desigur, este doar o teorie, dar este inca in atentia cercetatorilor. Ramane de vazut daca viitoarele seisme vrancene puternice vor confirma aceasta regularitate in aparitia la adancimi diferite, la fiecare seism puternic succesiv.

 

[Sihast]

Alte constatari: daca la aceeasi data de pilda 4 martie, (1894, 1977 si au fost si inainte de 1894) sau 13 iulie, se produc seisme, intensitatea lor este diferita, iar adancimea ruperilor diferita!

In cazul celor trei cutremure medii din 25 mai 1912, acestea s-au succedat la cateva ore, dar adancimea ruperilor a fost diferita!

Sunt valoroase pentru o prelucrare statistica urmatoarele informatii:

intensitatea cutremurului, adancimea ruperii, data, coordonatele epicentrului, frecventa ruperilor indiferent de adancime, ritmul fiecarui punct fierbinte, compresiunea locala, transformarile fizico-chimice, manifestarile geo-termice, electromagnetice, undele, complexul de unde seismice, fenomenul de inductie(asa cum l-ai descris ), durata unui seism, perioada din zi, din an, factori climatici, de vreme, precipitatii, influente ale activitatii umane, relatia dintre epicentru-hipocentru, inductia pe verticala intre diferitele etaje si directia preferentiala de propagare a undelor in scoarta etc.

 

[GeoX1]

As rezuma cele 3 elemente de regularitate considerate in studiile mai recente:
1.-faptul ca fiecare seism puternic rupe o alta asperitate fata de seismul anterior;
2.-tendinta de aparitie, uneori, \"cuplata\", a seismelor importante (ca in cazurile reprezentate de perechile de seisme din 1790-1802, 1829-1838, 1893-1894-1908, 1977-1986). In cazul evenimentelor puternice singulare (cu magnitudine 6,7+), ele pot fi, totusi, asociate, uneori, cu pre-socuri si post-socuri de magnitudine mai mica (6-6,5);
3.-aparitia seismelor importante in anumite perioade specifice (anii 1-11+/-5 ani, 38-43+/-9 ani, 80+/-12 ani).