Четиридесет години от кошмарното земетресение на 3 ноември 1977 г.  във Велинград се навършват днес, мнозина с ужас си спомнят порутените постройки, уплашените писъци на хората, нощуването на улицата от страх, че трусовете ще се повторят.

„В 4 часа и 23 минути сутринта разтърсване на земята извади от съня им велинградчани. Земетресението с магнитуд 5.3 разбуди и жителите на Дорково, Костандово, Ракитово, засегна ж.п. гарите Костандово, Долене и Цепина и други 20-тина селища в близост. С настъпване на утрото стопаните откриха, че къщите им се нуждаят от „закърпване” – на коя само мазилка или нещо около стълбището, повечето бяха с повредени комини. А идваше зима с необитаеми 375 къщи в района и 280, обявени като опасни за обитаване, с изискващи ремонт в различна степен 14 производствени предприятия и 157 обществени сгради.

При това трусове продължаваха да се усещат. И никой, дори ние експертите от Българска академия на науките (БАН), пристигнали с апаратура, не можехме да кажем докога ще се тресе земята и следващ трус няма ли да предизвика нови повреди. Тогава в продължение на 5 месеца там бяха регистрирани над 500 земетресения. По-силните сред тях допринасяха за увеличаване на щетите. Такова „изобилие” от сеизмични събития има при недълбоки земетръсни огнища, а велинградското беше активирано едва до дълбочина 10-15 км под земната повърхност.

През онези дни регистрациите в епицентъра, за които Геофизичният институт на БАН дължи признателност на велинградчаните инж. Васил Бучков и техника Васил Теофилов, обслужвали сеизмографите в двете станции месеци наред без заплащане, служеха за ежедневно информиране на правителствената комисия за бедствия и на велинградския щаб на Гражданска отбрана. Щабът във Велинград използваше заключенията на експертите от сеизмологичната регистрация и от теренните наблюдения при вземане на решения. В дните на земетресенията “сърцето и главата” на реда във Велинград бяха в Градския съвет.

Стегнати, в униформи, упорито и всеотдайно работеха кметът Георги Шуманов, секретарят Георги Колев, майор Чернев, Филип Устабашиев, Иван Лазаров, Лиляна Цветанова, Георги Аврамов, Васил Палигоров и още редица други. Денонощия наред те нямаха лични права. Двадесет и четири часа в денонощието градският щаб на Гражданска отбрана се грижеше за съгражданите си. Ежедневно Щабът оповестяваше за своята дейност, за предприети възстановителни мерки и изучаваше обстановката до детайли. Вечер ръководителите спираха при запалените огньове, разговаряха с угрижените земляци, разпръскваха слухове, повдигаха духа. Такава беше обстановката в града през ноември 1977 г.“ – припомня историята велинградският вестник „Темпо“, а всъщност тя е разказана от участниците в събитията геологът Петър Петров и сеизмологът Румяна Главчева. Тя уточнява и че, през първите 40 дни след трагичният 3 ноември ежедневно бяха правени:

– регистрации и обработката им (Р.Главчева);
– поддържана апаратура в Двореца на профсъюзите (по-късно и в Дорково) – тук инцидентно и компетентно участваше Гаро Мардиросян;
– измервани и анализирани резултатите в каптажа под Двореца (проф. П.Петров);
– оценявана силата на вторичните трусове (Р.Главчева – чрез анкетиране на населението и, опитно, кметът Шуманов);
– обхождане на терена почти чак до Сюткя за идентифициране на деформации Петров-Главчева);
– правени доклади (Главчева и Петров) и събеседване в Кметството на Велинград, за да се реализира компетентно опериране с населението от страна на Управата (Шуманов, Колев, Благов, Лазаров, Цветанова и другите, споменати в статията) и ГЗ (Устабашиев, Караангова).
Във връзка с последното, кметът ме срещна с ген. Семерджиев, както и със съветски журналисти, пристигнали в „горещата точка“.

Земетресенията в България – от античността до днес

Първите писмени сведения за земетресения на територията на България получаваме от римските хронисти Плиний, Стробон и Помпоний Мела (I век пр.Христа). Те разказват за страшно земетресение, разкъсало Чиракманското плато и погребало под водите на Черно море античния град Бизоне (на мястото на днешна Каварна).

По-късно един от първите български  сеизмолози  д-р  Стайко Стайков изследва и описва някои земетресения с катастрофален  характер като  Варненското през 1444 г. и земетресението в  Румелия, при което река Марица излязла от коритото си, а гр.Пловдив бил разрушен. (Стайков, 1930)

На 30.09.1958 г. София е разтърсена от разрушително земетресение  с  магнитуд  М~6,7 и интензивност IХ степен, вследствие на което се е появил минералният извор в кв. Овча купел.

Друго разрушително земетресение е имало през 1901 г. с епицентър в Черно море на 10 км източно от нос Калиакра с интензивност Х степен по скалата на Рихтер. Трусът бил последван от активизиране на свлачища, каменопади, втечняване на пясъци, пропадания на почвата и цунамоподобни процеси. (Мардиросян, 1995)

Следват:

– през 1904 г. и 1905г. – земетресенията в Кресненското дефиле от IХ и Х степен, в резултат на което селата Симитли и Крупник са били почти напълно разрушени;

– през 1913 г. – земетресението в Горна Оряховица – с интензивност Х степен;

– през 1928 г. при земетресенията в гр.Чирпан и с. Поповица са разрушени 74 000 сгради в Чирпан, Пловдив и много други селища. Загиват 114 души и стотици са ранени. Върху земната повърхност прецизно са документирани разломни следи с обща дължина 141 км, а като последица пресъхва известният минерален извор Меричлери;

- на 03.11.1977 г. стана земетресение във  Велинград с  магнитуд 5,3 и интензивност VII – VIII степен;

– през 1983 г. с епицентър в района на гр. Стражица – с магнитуд 5,7 и интензивност VII степен;

Статистиката на земетресенията с магнитуд М>6  през последните 100 години сочи, че на територията на:

– Гърция и Егейските острови са станали 93 земетресения,

– в Турция –  48,

– на територията на бивша Югославия –  20,

–  в Румъния – 16,

–  а в България – 10. (Рангелов, 1995).

Но въпреки успокоителната за нас статистика (като цифра), най-силното плиткофокусно земетресение през последните 100 години в Европа е в Кресненското дефиле по долината на р. Струма, станало на 04.04.1904 г. с магнитуд 7,8 (Христосков, Григорова, 1968)

По статистически данни през ХХ век са станали над 1279 земетресения с магнитуд М=7. Според ЮНЕСКО човечеството само през  втората  четвърт  на 20-ти век е дало над 350 000 жертви от земетресения, а само при земетресението в Китай на 27.07.1976 г. са загинали 650 хиляди души.              

България се приближава в последните години към долната граница на доверителния интервал /Т~80 год./ за реализация на местно земетресение с М=7, което може да има твърде неблагоприятни последици.

Територията на България в сеизмично отношение и в по-глобален аспект – на Балкански полуостров,  е  в един  от най-активните възли на Алпо-Хималайския пояс, характеризиращ се с повишена активност на съвременните тектонски движения. В тази връзка е необходимо да споменем, че части от южната територия на България попадат в Егейската сеизмична зона, за която са характерни плиткофокусните земетресения – до 60 км (под земната повърхност), а за България – до 15 км, които са най-катастрофални и с най-голям отрицателен ефект върху земната повърхност. Северната част  на България попада в Карпатската сеизмична зона.

На базата на проучване на исторически документи и геофизични изследвания, които започват у нас през 1892 г., е извършено сеизмично райониране на България и на основата на използуваната у нас сеизмична скала MSK-64 са определени пет сеизмоактивни района: Северо-източен, Маришки, Родопски, Струмски и районът на Централна и Западна България.

В района на Централна и Западна България с най-голяма сеизмична активност е Софийската огнищна зона. В нея през последните векове  е  имало  силно  разрушително земетресение. Второ такова е имало през 1958 г. Епицентрите на земетресенията в района на гр. София маркират активната разломна зона в северното подножие на Витоша, по която са разположени минералните извори в Княжево, Горна баня, Овча купел и Панчарево.

В статия на в-к „Труд“ от 30.01.1999 г., се публикува схема на София с маркиране на най-опасните земетръсни зони:

– Централна зона – 5,5 по Рихтер –  кв. Горна баня, кв. Овча  купел, кв. Бояна, и кв. Княжево,

– Искърска зона – 6 по Рихтер – кв. Враждебна и кв.Нова Враждебна,

– Северна зона – 7 по Рихтер – с. Мрамор и с. Мировяне;

Ако прегледаме  геолого – геофизичната информация, касаеща  риска от подобни явления, според произхода си екологичните катастрофи се разделят на две основни групи:

– природни (екстремални геофизични явления) и

– антропогенни (плод на техногенно усвояване и урбанизация).

Природните катастрофи се делят на:

– геологични – в литосферата (земетресения, вулкани, свлачища и др.),

– хидрологични – в хидросферата (наводнения, цунами и др.) и

– метеорологични – в атмосферата (урагани, градушки, суша и др.)

На съвременната наука са известни над 50 различни природни явления и процеси, които могат да се класифицират като екологични катастрофи. Между тях съществува връзка и взаимодействие и редица от тях могат директно да генерират или да създават предпоставки за останалите. Безспорно най-силен такъв фактор е земетресението. То може да генерира цунами, да провокира свлачищни процеси, да стимулира вулканско изригване, да стартира лавини, срутвания, наводнения и т.н. (Мардиросян, 1995)

В България липсват само три от тези екокатострофи – процеси на пустинообразуване, вечна замръзналост и активни вулкани.

Разрушителният ефект на земетресенията се дължи на процесите, протичащи на земната повърхност в района на епицентъра. Въздействието на земетресенията върху земната повърхност се оценява по сеизмични скали за интензивност.

                 Интензивността  представлява  степента  на  разтърсване  в даден район, определена по субективни наблюдения на ефекта от труса върху хора, сгради, съоръжения и самата земна повърхност.                  

                Съществуват и се използват няколко сеизмични скали за интензивност:

- 10-степенната скала на Роси-Форел – (1883 г.),

- 7-степенната скала на Омори (Япония – 1900 г.),

- 12-степенна  и подобрена 10-степенна на Канкани и Меркали (1902 г.),  усъвършенствана от Зиберг (1923 г.)

- модифицирана версия на горната скала в САЩ през 1931г. – ММ-31.

- 12-степенна скала MSK-64 ( Медведев-Шпонхойер-Карник, 1965 г.), която се ползва в  България.

                 Общият брой на всички варианти на скалите е над 50, но разликата между тях е  малка,  а  и  до голяма степен те са условни, тъй като зависят от субективните впечатления на наблюдателите и от разликите в конструкциите на сградите в Европа, Америка и т.н. И все пак оценката дава една приблизителна и относително обективна представа за въздействието им върху земната повърхност.

                 Подходящ пример за това е земетресението във Вранча на 04.03.1977 год.  Като знаем, че  с  отдалечаването от  епицентъра  на земетресението интензивността намалява, във Вранча имаше огнище с магнитуд – М=7.2, а интензивността в различните точки от земната повърхност беше различна: в Букурещ – IX степен, в Свищов – VII степен, в София – VI степен, в Солун – IV и т.н.

                 При един и същи магнитуд интензивността зависи от дълбочината на огнището. В Таблица N 1 (Шебалин, 1974 г.) е показана връзката между магнитуд, освободена енергия, дълбочина на огнището и интензивност на земетресението.

ТАБЛИЦА N 1 за връзката между освободена ЕНЕРГИЯ, МАГНИТУД, ДЪЛБОЧИНА на огнището и ИНТЕНЗИВНОСТ на повърхността по скалата на MSK – 64

МАГНИТУД/ степен / ОсвободенаЕНЕРГИЯ/ ерг/

 

  Интензивностнаповърхносттапо скалата  на

MSK – 64

ДЪЛБОЧИНАна огнището/ км /
4,0               176.10 VII 3
4,0               176.10 VI 5 – 10
5,0               192.10 VIII 5
5,0               192.10 VII 10
6,0               206.10 VIII – IX 10


В Таблица 2 са представени усреднени условни стойности на: 

- скоростта –   (за периоди на колебание на грунта  0,5 < T < 0,2 s)

- ускорението –  a , на колебанията на грунта при земетресения с раз-лични интензивности.

- преместването – x , което е амплитудата на преместването на центъра  на  масата  на  махало на  сеизмограф със собствен период Т= 0,25 s и затихване D=0,5 s.

ТАБЛИЦА N 2 За връзката между:

–  ИНТЕНЗИВНОСТ

–  ПРЕМЕСТВАНЕ –   x

–  СКОРОСТ          –    v

–  УСКОРЕНИЕ      –   a

Интензивностстепен xmm vcm/s a2cm/s
V 0,8 – 1,5 1,6 – 3,0 15 – 30
VI 1,6 – 3,0 3,1 – 6,0 31 – 60
VII 3,1 – 6,0 6,1 – 12,0 61 – 120
VIII 6,1 – 12,0 12,1 – 24,0 121 – 240
IX 12,1 – 24,0 24,1 – 48 ,0 241 – 480

 Магнитуд (М), като мерна  единица за  земетресение, е  апаратурно получена величина, представляваща логаритмичен израз на енергията, освободена от земетръсното огнище.

                Понятието магнитуд е въведено през 1935 г. от американския сеизмолог Чарлз Рихтер.  Магнитудната скала е логаритмична -напр.: при земетресение с М=7, почвата се движи 10 пъти повече отколкото при М=6, сто пъти повече от земетресение  с  М=5  и т.н. (Мардиросян, 1995 г)

Надеждната регистрация и интерпретация на параметрите на сеизмичните събития, въздействащи върху територията на страната ни е важно условие за обезпечаване на сеизмичния риск. Тя се осъществява чрез Национална оперативна телеметрична система за сеизмологична информация  /НОТССИ/, която се състои от 12 действащи сеизмологични станции и един централен оперативен сеизмологичен пункт.

                За целите на инженерните изследвания на територията на България са разположени 45 акселерографа в мрежа, с които се регистрират силните движения от земетресения. (Nenov, 1990 г.)

                Едно от най-опасните за сгради и съоръжения явление, като сеизмогенна деформация  на  терена, вследствие силно земетресение е разкъсването на земната повърхност. Няма конструктивна система, която да издържи на този феномен.