Trzęsienia ziemi w Polsce

Trzęsieniem ziemi nazywany naturalny wstrząs oraz serię drgań skorupy ziemskiej, generowane wydobywającymi się z głębszych warstw skorupy ziemskiej sprężystymi falami, które powodowane są przez czynniki naturalne (np. kolizyjną dyslokację warstw skalnych na poziomie litosfery szczególnie na obszarach granicznych stref płyt tektonicznych, wybuchami wulkanów); bądź na skutek działalności antropogenicznej (np. w wyniku zawałów górniczych, podziemnych eksplozji nuklearnych).

Analizując geograficzne położenie naszego kraju, budowę oraz ewolucję geologiczną można powiedzieć, że Polska położona jest właściwie w strefie asejsmicznej - poza jakimikolwiek obszarami sejsmicznymi na naszym globie ziemskim. Asejsmiczność Polski stwierdzono na podstawie dogłębnej analizy budowy geologicznej kraju, na którą składają się pochodzące z paleozoiku i mezozoiku pokłady skał osadowych, o miąższości dochodzącej czasami do 15 km. Skały te budują sztywne podłoże platformy wschodnioeuropejskiej a jednocześnie w miarę ustabilizowany teraz fundament krystaliczny, objęty paleozoicznymi ruchami górotwórczymi.

Występowanie ostatnich znacznych trzęsień ziemi na terytorium Polski wiąże się z miniona epoką orogenezy alpejskiej, która miała miejsce na przełomie mezozoiku i kenozoiku, tj. około 150-20 mln lat temu. Wtedy zmienieniu tektonicznemu uległy góry: Sudety i Góry Świętokrzyskie, na terenie których doszło do powstania licznych uskoków, zrębów jak również rowów tektonicznych. Częste trzęsienia ziemi nawiedzały również okolice Pienińskiego Pasa Skałkowego, który jest swoistego rodzaju granicą tektoniczną pomiędzy pasmem górskim Karpat Wewnętrznych a Karpat Zewnętrznych. Po zakończeniu orogenezy alpejskiej nie notowano na terenie Polsce jakichkolwiek ruchów sejsmicznych.

Ta opinia o asejsmiczności terytorium Polski jest powtarzana przez autorów wielu polskich podręczników geologicznych.

Historia jednak pokazała, z jaką aktywnością sejsmiczną na terytorium Polski możemy się spotkać. Oto zestawienie (za S.J.Gibowiczem) notowanych ruchów sejsmicznych na terenie naszego kraju:

• Sudety (05.04.1443, 31.01.1883, 11.06.1895);
• Karpaty (31.08.1259, 22.08.1785, 27.02.1786, 03.12.1786, 25.04.1840, 21.10.1901, 23.03.1935, 17.03.1966, 28.06.1992, 29.06.1992, 01.03.1993);
• Niż Polski ( na Pomorzu Zachodnim -11.02.1909, 11.06.1928, w środkowej Polsce w okolicach Płocka, Kielc, Lublina-02.03.1932, w Bełchatowie-29.11.1980).
• W Krakowie w 1443 zawaleniu uległ strop kościoła p.w. Św. Katarzyny, a wiele krakowskich kamienic mieszkalnych posiadało trwałe zarysowania i uszkodzenia ścian.
• W 1680 kamienice na terenie miasta Warszawie zostały zniszczone.
• Hrubieszów - 1875r;
• okolice Niemczy - 1895r.
• pasmo Karkonoszy.
• Najczęściej występującymi wstrząsami sejsmicznymi charakteryzuje się jednak Śląsk, niektóre notowane na tym obszarze trzęsienia ziemi posiadały siłę 4 stopni w skali Richtera. Wstrząsy te jednak są generowane nie ruchami litosfery, ale antropogenicznej działalności górniczej.
• Tak jak w wyżej wymienionym przypadku na obszarze Bełchatowa również występują trzęsienia ziemi o tych samych przyczynach, np. w 1980 miało miejsce trzęsienie ziemi o sile 4,6 stopni w skali Richtera i podobne w 2001 roku.

Dziś spotykane ruchy sejsmiczne rejestrowane są w bazach zlokalizowanych w wielu miejscach Ziemi, poprzez specjalnie do tego celu utworzoną sieć stacji sejsmologicznych oraz geofizycznych. Analizując archiwa powyższych stacji można wysnuć nieco odmienny obraz warunków sejsmicznych na terytorium Polski. Na podstawie tej analizy widać, że ruchy sejsmiczne mają miejsce w Polsce mimo jej asejsmicznego charakteru. Trzeba jednak dodać, że zjawiska te nie przynoszą tak katastrofalnych skutków, jaki obserwujemy rozmiarów na obszarach charakteryzujących się aktywną sejsmiką. Oto zestawienie największych trzęsień ziemi, jakie miały miejsce w ostatnich 100 latach naszego globu ziemskiego.

Z tabeli widać, ze największymi trzęsieniami ziemi, o największej sile rażenia były trzęsienia w Chile w 1960 roku, na Alasce w 1657 i 1964 roku oraz w Rosji w 1952 roku.

Poniższa tabela zawiera skale trzęsień ziemi, definiowana przez stopnie w skali Richtera, średnią prędkość rozchodzenia się fali sejsmicznej, średnie przyspieszenie oraz częstotliwość występowania w ciągu roku.

Skala trzęsień ziemi

Przykładem takiego archiwum jest to, zamieszczone na serwerze IRIS Data Management Center. Dane pochodzące z bazy tego centrum opisują okres od 1 grudnia 1989 do 10 lutego 1998 roku oraz wskazują jasno, że na obszarze Polski występują dwa obszary, odznaczające się występowaniem trzęsień ziemi. Są nimi obszary:

• Gór Kaczawskich, Przedgórza Sudeckiego, Niziny Śląskiej, Wału Trzebnickiego oraz Niziny Wielkopolskiej wzdłuż linii Jelenia Góra - Leszno;
• Kotliny Oświęcimskiej, Wyżyny Śląskiej i Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej na linii Oświęcim-Herby.

Dodatkowo pojedynczym i sporadycznym występowaniem trzęsień ziemi odznacza się obszar Wyżyny Krakowsko- Częstochowskiej, Wysoczyzny Piotrkowskiej, Niecki Nidziańskiej, Sudetów i Karpat, jak również teren Zatoki Gdańskiej. Inne dane donoszą dodatkowo, że obszarem wolnym od trzęsień ziemi nie jest również obszar Niziny Wielkopolskiej, Kujaw oraz Pomorza. Tutaj przykuwa uwagę znaczna ilość trzęsień ziemi w Zatoce Gdańskiej.

Dane dostarczone przez Prototype International Data Centem dają nam wiedze również o sile poszczególnych trzęsień ziemi na terytorium Polski - oscylowała ona wokół wartości z przedziału od 1,6 do 5,8 (średnia wartość 3,32) w skali Richtera, a średnia głębokość zalegania ogniska fal sejsmicznych wynosiła 9,8 km ( wahała się wokół wartości z przedziału od 0 do 81 km). Należy dodać, iż trzęsienia ziemi o sile poniżej 2 stopni w skali Richtera są nieodczuwalne dla przeciętnego człowieka.

Spotykane na terenie Polski trzęsienia ziemi są jedynie w niewielkim stopniu trzęsieniami typowymi o charakterze trzęsień tektonicznych, które wywołane są naprężeniami wewnątrz skorupy ziemskiej. Najczęstszymi trzęsieniami ziemi są te, wywołane przez to trzęsienia zapadowe spowodowane przez:

• zapadanie się stropu wyrobisk górniczych na terenach eksploatacji surowców mineralnych sposobem kopalnianym (np. obszar Górnego Śląska);
• zapadanie się stropów próżni podziemnych, wywołanych zjawiskami krasowymi (np. obszar Sudetów, Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej);
• zapadanie się zwałów ziemi w obrębie solnych formacji diapirowych (np. obszar Pomorza);
• aktywne przemieszczanie się ogromnych mas ziemi w wyniku procesów osuwiskowych (np. teren Karpat).