7.5. Seismicitatea României și recurența cutremurelor

Intuiție

Cutremurele mari sunt rare, cele mici sunt dese, iar raportul dintre ele este surprinzător de constant. Din această regularitate, și din lista cutremurelor trecute, se poate spune nu când vine următorul, ci cât de des trebuie să ne așteptăm la unul.

7.5.1. Cutremurele vrâncene majore

Catalogul ROMPLUS, întreținut de Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului (INFP), cuprinde cutremurele produse pe teritoriul României din anul 984 până în prezent (Oncescu et al., 1999, Popa et al., 2022). Sursa Vrancea a generat, în ultimele două secole, nouă cutremure cu M\(_w \ge\) 7,0 (Pavel et al., 2016); cele mai importante sunt prezentate în Tabelul 7.1 și localizate pe harta din Figura 7.14. Se remarcă succesiunea cutremurelor cu M\(_w \ge\) 7,0 din secolul XX (1908, 1940, 1977, 1986), la intervale de 32, 37 și 9 ani, și faptul că evenimentele cele mai puternice s-au produs în partea inferioară a volumului seismogen (130–150 km), în timp ce cutremurul din 1977 a avut hipocentrul mai sus (circa 94 km) și un caracter multiplu al ruperii.

Tabelul 7.1 Cutremurele vrâncene majore din perioada instrumentală și pre-instrumentală (M\(_w \ge\) 6,9). [DE VERIFICAT: valorile din tabel provin din ROMPLUS așa cum sunt reproduse în Pavel et al., 2016 și pe portalul INFP; se recomandă confruntarea cu versiunea curentă a catalogului ROMPLUS, în special pentru adâncimile din 1990 și magnitudinile istorice (1802, 1838).]

Data	Ora (locală)	M\(_w\)	Adâncime (km)	Sursa
26 octombrie 1802	–	7,9	\(\approx\)150	Popa et al., 2022
23 ianuarie 1838	–	7,5	\(\approx\)150	Popa et al., 2022
6 octombrie 1908	–	7,1	125	Pavel et al., 2016
10 noiembrie 1940	03:39	7,7	150	Pavel et al., 2016
4 martie 1977	21:22	7,4	94	Pavel et al., 2016
31 august 1986	00:28	7,1	131	Pavel et al., 2016
30 mai 1990	13:40	6,9	\(\approx\)90	Popa et al., 2022

Figura 7.14 Seismicitatea României (M \(\ge\) 3,0) între anii 984 și 2022, cu epicentrele colorate în funcție de adâncime; se observă concentrarea hipocentrelor intermediare în zona Vrancea (sursa: Enescu et al., 2023, licență CC BY).

Magnitudinile cutremurelor istorice (1802, 1838) sunt estimate din date macroseismice și au incertitudini de ordinul \(\pm\)0,3 unități. Cutremurul din 26 octombrie 1802, cu M\(_w\) estimată la 7,9, este considerat cel mai puternic cutremur cunoscut din România (Enescu et al., 2023). Cutremurele crustale cele mai importante au fost cel de la Shabla (Bulgaria, 31 martie 1901, M\(_w\) = 7,2, resimțit puternic în Dobrogea) și cel din zona Făgăraș–Câmpulung din 26 ianuarie 1916 (M\(_w\) = 6,4) [DE VERIFICAT: valorile pentru 1901 și 1916 sunt preluate de pe portalul INFP; confruntați cu ROMPLUS].

7.5.2. Relația Gutenberg–Richter

Distribuția frecvență–magnitudine a cutremurelor dintr-o regiune este descrisă de relația empirică a lui Gutenberg și Richter (1944):

(7.5)\[ \log_{10} N(M) = a - b\,M, \]

în care \(N(M)\) este numărul de cutremure cu magnitudinea cel puțin egală cu \(M\) produse într-un interval de timp dat, \(a\) este o constantă care exprimă nivelul general de activitate seismică al regiunii, iar \(b\) (valoarea \(b\)) exprimă raportul dintre numărul cutremurelor mici și al celor mari. În majoritatea regiunilor tectonice \(b \approx 1\), adică la fiecare cutremur de magnitudine 6 corespund, statistic, circa zece de magnitudine 5 și o sută de magnitudine 4. Pentru seismicitatea intermediară din Vrancea s-au obținut valori \(b \approx 1{,}0\) pentru întregul volum seismogen în perioada 2005–2013 (Enescu et al., 2023), cu valori mai mici în partea inferioară a acestuia, ceea ce indică o concentrare mai mare a tensiunilor la adâncime; în analizele de hazard se folosesc valori diferențiate pe intervale de adâncime, între aproximativ 0,7 și 1,0 (Pavel et al., 2016). Relația (7.5) stă la baza estimării ratelor anuale de producere a cutremurelor de diverse magnitudini, date de intrare esențiale pentru calculul probabilist al hazardului seismic.