Trzęsienia ziemi w Polsce

Instytut Badań Czwartorzędu i Geoekologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań

Trzęsienia ziemi są to naturalne wstrząsy i drgania skorupy ziemskiej spowodowane rozchodzącymi się wewnątrz Ziemi sprężystymi falami wywołanymi przez czynniki naturalne (np. kolizyjne przemieszczania mas skalnych w litosferze głównie w brzeżnych strefach płyt tektonicznych, wybuchy wulkanów) lub w wyniku działalności człowieka (np. zawały górnicze, podziemne eksplozje nuklearne).

Położenie, budowa i ewolucja geologiczna Polski wskazuje, że nasz kraj leży. Zasadniczo poza obszarami sejsmicznymi kuli ziemskiej. Obszary takie nazywane są asejsmicznymi. O asejsmiczności Polski wnioskuje się w oparciu o budowę geologiczną Polski, w której dominują paleozoiczne i mezozoiczne skały osadowe, a których miąższość dochodzi niekiedy do 15 km. Skały te zalegają na sztywnym podłożu platformy wschodnioeuropejskiej i w miarę ustabilizowanym obecnie fundamencie krystalicznym objętym paleozoicznymi ruchami orogenicznymi.

Ostatnie duże trzęsienia ziemi na obszarze naszego kraju wiązane są z okresem fałdowań alpejskich, a więc na przełomie ery mezozoicznej i kenozoicznej, tj. ok. 150-20 mln lat temu. Wówczas zostały zmienione tektonicznie główne masywy górskie Sudetów i Gór Świętokrzyskich, w obrębie których powstały liczne uskoki, zręby i rowy tektoniczne. Liczne trzęsienia ziemi występowały również w okolicach Pienińskiego Pasa Skałkowego, który tworzy wyraźną granicę tektoniczną między Karpatami Wewnętrznymi a Karpatami Zewnętrznymi. Od czasu zakończenia orogenezy alpejskiej notowana jest w Polsce raczej cisza sejsmiczna.

Z opinią o asejsmiczności obszaru Polski można spotkać się w wielu polskich podręcznikach geologicznych.

W czasach historycznych wzmożoną aktywność sejsmiczną na obszarze Polski odnotowano (za S.J.Gibowiczem), oprócz Sudetów (05.04.1443, 31.01.1883, 11.06.1895) i Karpat (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), także na Niżu Polskim (Pomorze Zachodnie-11.02.1909, 11.06.1928, środkowa Polska w okolicach Płocka, Kielc, Lublina-02.03.1932, Bełchatów-29.11.1980). W Krakowie w 1443 zawalił się strop kościoła pw. Św. Katarzyny, a w wielu kamienicach mieszkalnych zarysowały się ściany. W 1680 wiele kamienic w Warszawie uległo zniszczeniu. Znane są trzęsienia ziemi w Hrubieszowie w 1875r. I pod Niemczą w 1895r. Dość często są nieznaczne trzęsienia ziemi w obrębie Karkonoszy. Najczęściej wstrząsy sejsmiczne występują jednak na Śląsku, a niektóre z nich mają wielkość dochodzącą do 4 stopni Richtera. Zdecydowana większość tych wstrząsów jest jednak skutkiem działalności górniczej. O podobnej genezie zdarzają się również trzęsienia ziemi w Bełchatowie, np. w 1980 o wielkości 4,6 stopni Richtera a także w 2001 roku.

Współcześnie występujące trzęsienia ziemi są zazwyczaj rejestrowane w wielu punktach naszego globu, dzięki specjalnie w tym celu utworzonej siatce stacji sejsmologicznych i geofizycznych. Przegląd archiwów tych stacji ukazuje nieco odmienny obraz sejsmiki w Polsce. Okazuje się bowiem, że zjawiska sejsmiczne występują w Polsce pomimo uznania tego obszaru jako asejsmicznego. Należy jednak stanowczo podkreślić, że zjawiska te nie przybierają takich rozmiarów jak to możemy obserwować na aktywnych obszarach sejsmicznych (tab. Nr1). Umiejscowienie wspomnianych archiwów stacji obserwacyjnych w Internecie umożliwia przegląd tych danych i po zapoznaniu się z nimi nawet dla laików staje się oczywiste występowanie omawianych zjawisk również w Polsce.

Największe trzęsienia ziemi na świecie w latach 1900 – 1994

Skala trzęsień ziemi

Jedno z takich archiwów umiejscowione jest na serwerze IRIS Data Management Center. Dane tego centrum obejmują okres od 1 grudnia 1989 do 10 lutego 1998 roku i wskazują na dwa główne obszary występowania trzęsień ziemi w Polsce, a mianowicie:
- Góry Kaczawskie, Przedgórze Sudeckie, Nizina Śląska, Wał Trzebnicki i Nizina Wielkopolska wzdłuż linii Jelenia Góra-Leszno
- Kotlina Oświęcimska, Wyżyna Śląska i Wyżyna Krakowsko-Częstochowska wzdłuż linii Oświęcim-Herby.
Ryc.1 Rozmieszczenie trzęsień ziemi w Polsce wg IRIS Data Management Center
Ponadto pojedyncze przypadki trzęsień ziemi rejestrowano na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, Wysoczyźnie Piotrkowskiej, w Niecce Nidziańskiej, Sudetach i Karpatach, a także na obszarze Zatoki Gdańskiej. Podobny choć nieco odmienny rozkład prezentują dane (od 4 maja 1950 do 17 maja 1997), z których wynika, iż oprócz wymienionych wyżej obszarów odosobnione trzęsienia ziemi mogą występować także na Nizinie Wielkopolskiej, Kujawach i Pomorzu. Zwraca uwagę duża ilość tych zdarzeń w obrębie Zatoki Gdańskiej.

Informacje uzyskane z Prototype international Data Center wskazują że siła trzęsień ziemi w Polsce wahała się od 1,6 do 5,8 (średnio 3,32) w skali Richtera (tab.2), a średnia głębokość ogniska wynosiła 9,8 km (od 0 do 81 km). Warto dodać, że trzęsienia ziemi o wielkości poniżej 2 w skali Richtera nie są praktycznie odczuwalne przez ludzi.
Historyczne trzęsienia ziemi w Polsce.
Skompresowany zbiór danych w formacie Excel`av. 7. 0, na podstawie których została utworzona powyższa mapa. Obejmuje on 2225 zdarzeń z lat 1950-1997. W zbiorze zawarte są następujące dane:
- Data
- Godzina
- Szerokość geograficzna
- Długość geograficzna
- Głębokość hipocentrum
- Siła trzęsienia ziemi w skali Richtera

Trzęsienia ziemi w Polsce w bardzo niewielkim stopniu mają charakter typowych trzęsień tektonicznych wywołanych naprężeniami w skorupie ziemskiej. Najczęściej są to trzęsienia zapadowe spowodowane przez:
- Osiadanie stropu wyrobisk górniczych na obszarach kopalnianych (np. Górny Śląsk)
- Zapadanie się stropów próżni krasowych (np. Sudety, Wyżyna Krakowsko-Częstochowska)
Zapadliska w obrębie solnych formacji diapirowych (np. Pomorze)
- Ruchy wielkich mas ziemskich na skutek procesów osuwiskowych (np. Karpaty)