Određivanje epicentra – triangulacija

Proučavanjem potresa se bavi znanost, odnosno znanstvena disciplina koja se naziva seizmologija (grč: „seismos“-potres, „logos“-znanost). Jedan od osnovnih zadaća seizmologije je odredjivanje intenziteta (odnosno magnitude) i pozicije potresa, za što koristi odredjen instrumentarij i metodologiju.

Seizmograf

Osnovni instrument za detekciju i mjerenje potresa se naziva seizmograf (Fig. 1.a.).
Kako radi seizmograf? Ukratko, ovi instrumenti koriste fizički princip inercije, tj igla koja registrira potres ostaje relativno u stanju mirovanja u odnosu na seizmogram (Fig. 1.b.) (papirnatu traku na kojoj se bilježe pokreti Zemljine kore) koji se kreće zajedno sa Zemljinom korom. Obično se ovaj „signal“ koga registira seizmograf elektronski pojačava, čime će potres biti očigledniji za detekciju i interpretaciju.

Fig. 1.a. Seizmograf: uređaj za mjerenje horizontalnih i vertikalnih trusnih pokreta

Fig. 1.b. Seizmogram: papirnata traka na kojoj sezmograf bilježi trusno kretanje Zemljine kore (obrati pažnju u različitom vremenu detekcije različitih vrsta seizmičkih valova)

Seizmološka stanica

Stanice koje detektuju i mjere potrese se nazivaju seizmološke stanice. Svaka od ovih stanica mora ima ti bar tri seizmografa: dva koji registriraju horizontalno kretanje Zemljine kore (u dva pravca) i jednog koji registrira vertikalno kretanje. Na ovaj način će seizmološka stanica biti u mogućnosti registrirati bilo koju od vrsta pokreta Zemljine kore (Fig. 1.a.).

Određivanje epicentra potresa – triangulacija

Seizmički valovi se od izvora šire radijalno kroz Zemljinu koru (Fig. 2.). Znači, jedna seizmološka stanica na površini Zemlje može registirati potres, ali neće biti u stanju dati odgovor iz kog pravca su pristigli ti seizmički valovi.

Fig. 2. Radijalno širenje seizmičkih valova od izvora (hipocentra)

Da bi to bili u stanju, potrebne su najmanje tri seizmološke stanice (Fig. 3.). Tri stanice mogu precizno locirati epicentar potrese koristeći prilično jednostavan princip grafičke triangulacije i jednostavnih izračunavanja. Kao što je rečeno, seizmolozi na osnovu podataka dobijenih iz jedne seizmološke stanice nisu u stanju utvrditi iz kog pravca su stigli seizmički valovi, poznata je samo razdaljina stanice od epicentra. Ovo izračunavanje razdaljine se vrši putem mjerenja razlike u dolasku P- i S-valova (Fig. 1.b.). Što je veća udaljenost seizmološke stanice (seizmografa) od epicenta (hipocentra), to je veća vremenska razlika u dolasku P- i S-valova. Zbog ovoga, grafički prikazano, seizmolozi prijektiraju kružnicu oko jedne seizmološke stanice.

Fig. 3. Osnovni principa triangulacije (određivanja epicentra potresa na osnovu tri seizmološke stanice)

Dijametar ove kružnice je izračunata razdaljina stanice od epicentra potresa. Isti postupak se primjenjuje za još dvije seizmološke stanice. Prijesječnica tri kružnice predstavlja poziciju epicentra (hipocentra) mjerenog potresa. Ovaj relativno jednostavan postupak predstavlja postupak triangulacije (Fig. 3.). Što je više seizmoloških stanica, to je pozicija epicentra potresa preciznije određena. Sličan princip koristi se i prilikom GPS pozicioniranja (potrebna su najmanje tri satelita da bi jedan GPS device bio detektiran)