SKUPINA talijanskih istraživača s više sveučilišnih i javnih ustanova i institucija objavila je u časopisu Nature krajem travnja znanstveni rad naslova Konjugirani koseizmički površinski rasjed povezan s potresom magnitude 6.4 u Petrinji (Sisačko-moslavačka županija, Hrvatska), u kojem otkrivaju detalje o posljedicama razornog udara od 29. prosinca prošle godine.

Opisujući površinske promjene krajolika u okolici Petrinje, istraživači, između ostalog, citiraju očevice koji su izjavili da su se goleme rupe pojavile još nekoliko sati prije glavnog udara te da su se pojavljivali i manji gejziri podzemnih voda. Prenosimo sažetak njihove studije.

Devet mjeseci nakon potresa u Zagrebu potres pogodio Petrinju

Potres magnitude 6.4 pogodio je 29. prosinca 2020. u 11:19 po londonskom vremenu središnju Hrvatsku u blizini grada Petrinje, naselja s oko 25.000 stanovnika u Sisačko-moslavačkoj županiji, uzrokujući sedam smrtnih slučajeva i ostavljajući tisuće ljudi bez kuća. Epicentar je bio 15 km jugozapadno od Siska, glavnog grada regije, i 45 km jugoistočno od Zagreba. Glavnom udaru prethodila su dva uvodna udara dan prije, u 5:28 i 6:49, snage 5.2, odnosno 4.8.

Seizmički slijed dogodio se devet mjeseci nakon zagrebačkog potresa, čiji je glavni udar bio snage 5.5, nakon kojeg je uslijedio najveći naknadni potres, od 4.9, a oba su se dogodila 22. ožujka, između četiri i sedam kilometara sjeverozapadno od Zagreba. U posljednja dva stoljeća isto su područje zahvatila tri umjerena potresa: 18. prosinca 1861. (snage 5.4), 11. veljače 1883. (5.1) i 8. listopada 1909. (5.7).

Dva glavna geološka područja

Potres 6.4 u Petrinji dogodio se na granici dvaju glavnih geoloških područja Hrvatske, planinskog pojasa Dinarida i Panonskog bazena. Dinaridi, široki pojas koji se smjerom sjeverozapad-jugoistok proteže od jugozapadne Slovenije do Crne Gore duž jadranske obale Hrvatske i unutrašnjosti, rezultat su alpskog sudara euroazijske i jadranske tektonske ploče.

Najistaknutije strukture Dinarida su nabori u smjeru sjeverozapad-jugoistok koji su izloženi duž jugozapadnog ruba Panonskog bazena, široke udubine smještene u unutrašnjosti lučnog karpatskog planinskog lanca. Potonji se pridružuje Alpama na zapadu i Dinaridima na jugozapadu.

Hrvatski je sektor Panonskog bazena na jugozapadu ograničen podslivom Save. Sve sedimentne jedinice Panonskog bazena deformirane su tektonikom klizanja i karakteriziraju ih pozitivne cvjetne strukture, koje su danas još uvijek aktivne i seizmogene. Taj geodinamički okvir proizašao je iz prestanka normalnog rasjeda u Panonskom bazenu i stalne rotacije jadranske mikroploče u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, oko pola smještenog u zapadnim Alpama, piše Nature.

Inženjeri Hrvatskih voda započeli su istraživanje površinskih učinaka odmah nakon glavnog udara, dok je radna skupina, koju je predstavljalo osam istraživača različitih talijanskih institucija (Sveučilište Camerino, ISPRA, CNR, DPC), započela s istraživanjem koseizmičkih učinaka tla 10. siječnja 2021. godine, radeći osam sati dnevno u sljedećih osam dana.

Petrinjska zona rasjeda

U tom izvješću prikazuje se površinsko puknuće duž oko 10 km, što nazivamo Petrinjska zona rasjeda. Mapiranje je provedeno pomoću terenskih promatranja i zračnih snimanja bespilotnom letjelicom i relativnih fotogrametrijskih elaborata. Opis površinskih koseizmičkih učinaka vrlo je važan u geologiji potresa jer pruža jedinstvenu priliku za promatranje kratkotrajnih deformacija. Ta zapažanja omogućuju mnogo robusnije tumačenje geoloških značajki dugoročne vremenske skale u svrhe procjene opasnosti od seizmičkih i površinskih rasjeda.

Glavna morfotektonska značajka u epicentralnom području potresa u Petrinji je izduženi greben u smjeru sjeverozapad-jugoistok, koji se razvija između rijeke Kupe na sjeveru i sela Blinja na jugu, duljine od oko 30 km. Taj greben kulminira oko sredine svoje duljine s vrhom Cepeliš (415 metara nadmorske visine) i zahvaćen je rijekama. Potoci koji protječu grebenom i ulijevaju se u podnožju izgledaju lokalno preusmjereni, mijenjajući svoj smjer iz pravokutnog u paralelni sa zapadnom padinom.

Glavni udar 29. prosinca, čiji je epicentar bio blizu Petrinje, proizveo je površinske koseizmičke efekte uglavnom raspoređene na području između Petrinje i Siska. Koseizmički učinci sastojali su se od primarnih puknuća površine, izravno povezanih s klizanjem duž potresnog rasjeda, i drugih koseizmičkih učinaka izazvanih podrhtavanjem tla. Potonji su ostavili općenito umjeren trag u krajoliku, kako trajan (klizišta i vrtače) tako i kratkotrajan (vrenje pijeska povezano s pojavama likvefakcije).

Najveći pomak, od 36 cm, uočen je duž državne ceste 37

Jugozapadno od Petrinje uočen je uzorak površinskih pukotina u opsegu od oko 15 km duž postojeće zone rasjeda, ovdje nazvane Župićev rasjed. Uz ovaj trend, u okolici sela Župić, mapirano je više od dva km gotovo kontinuirane površinske pukotine, karakterizirane manje od 20 cm. Lokalni najveći pomak, do 36 cm, uočen je duž državne ceste 37. Ovdje je reaktivacija rasjeda proizvela bočno-desno pomicanje površine ograde uz cestu. Puknuće se moglo pratiti preko ceste.

Kupski rasjed

Između Petrinje i Siska, duž ravnice rijeke Kupe, također je mapiran obrazac primarnih površinskih pukotina, u razmjeru od oko 8 km. Ta je značajka nazvana Kupski rasjed. 

Glavne  površinske rupture duž Kupskog rasjeda sastoje se od prijeloma manjih od pet cm, kao i od prijeloma i otvorenih pukotina manjih od 10 cm duž ravnice rijeke Kupe. Ovdje su prijelomi uglavnom bili povezani s pojavama likvefakcije pijeska, koje su oštetile obale i branu uz rijeku Kupu. 

Površinski efekti povezani s podrhtavanjem tla, dugotrajni ili kratkotrajni (klizišta, vrtače i likvefakcija pijeska), utvrđeni su u epicentralnom području između Petrinje i Siska. Ukapljivanje pijeska bilo je posebno rašireno duž sjeveroistočno-jugozapadno orijentirane zone rasjeda unutar aluvijalne ravnice rijeke Kupe. Te su pojave često bile jasno povezane s površinskim puknućima i otvorenim prijelomima. Sjeverozapadno od Petrinje pojave površinskog pucanja i likvefakcija ozbiljno su oštetili obale i branu uz rijeku Kupu, zbog čega je bilo potrebno izgraditi nasip za zadržavanje potencijalnih poplava.

Klizišta su izazvala velike pukotine na cestama. Odron kamena i krhotina dogodio se u krunama kamenoloma i na strmim padinama. Najveći se dogodio u kamenolomu u blizini sela Hrastovica, ukupne zapremine veće od 70 prostornih metara i pojedinačnih kamenih blokova do dva do četiri prostorna metra. Mala klizišta zabilježena su na padini pored župne crkve u selu Viduševac i uz cestu Kravarsko - Donji Hruševac. Duž riječnih nasipa bilo je manjih klizišta.

Rupe su se otvorile prije potresa

Urušavanje i otvaranje malih vrtača u tlu opisali su stanovnici urbanog područja Petrinje, ali rupe su bile napunjene ostacima ubrzo nakon njihovog formiranja. Muškarac koji živi u Župiću rekao je da su se neke rupe otvorile već četiri do pet sati prije glavnog udara, na cesti u blizini kuće njegove kćeri u Petrinji, a dubina je dosezala šest metara.

Na području Mečenčana, oko 20 km jugoistočno od Petrinje, najupečatljiviji učinak predstavljalo je otvaranje oko 30 vrtača. Imale su različite dimenzije, promjera od jednog do više desetaka metara i bile su duboke nekoliko metara. Činilo se da su sve vrtače ispunjene vodom do dubine od oko tri metra od površine. Prema riječima mještana, urušavanja su se dogodila nakon potresa, s odgodom od nekoliko sati do nekoliko dana.

Promatranje zračnih i satelitskih snimaka jasno pokazuje da su u mnogim slučajevima područja sklona urušavanju bila prepoznatljiva već prije događaja. Slijedom ovog pristupa mnoge potencijalne vrtače mogu se dodatno identificirati zračnim snimanjem. Tu preliminarnu analizu potrebno je nadopuniti geofizičkim istraživanjima kako bi se dovršilo mapiranje zona koje su najsklonije tom vrlo opasnom fenomenu, piše Nature.

Konačno, dva slučaja hidrološke anomalije uočena su na području blizu sela Hrastovica, jugoistočno od Petrinje, gdje je obilni protok vode s pijeskom niknuo iz garaže, a obližnje vodene fontane slične gejzirima, visine 50 do 70 cm, dovele su do snažnog povećanja brzine protoka odvodnog jarka. Učinci slični gejzirima dogodili su se u Brestu Pokupskom.

Nakon potresa u Petrinji 29. prosinca 2020. uočen je složen obrazac površinskog rasjeda. Otkrića iz ove studije sugeriraju da koseizmički rasjed uglavnom kontrolira postojeća, aktivna Petrinjska zona rasjeda u okviru trajnog potiskivanja Jadranske ploče prema sjeveru uz rubove Panonskog bazena. 

Mapirani uzorak pukotina  važan je za poboljšanje procjene opasnosti od seizmičkih i površinskih rasjeda u ovoj regiji, uz opasnost povezanu s klizištima, likvefakcijom i vrtačama. Općenito, brzo i precizno mapiranje koseizmičkih pukotina povezanih s ovim potresom  pridonosi poboljšanju razumijevanja procesa potresa i boljoj prognozi utjecaja snažnijih potresa koji se očekuju u orogenu Alpe-Dinaridi-Albanidi, gdje je znanje o takvim pojavama još uvijek skromno, zaključuje Nature.