raportstiintific fenomen de tip tsunami marea neagra

Upload: ana-maria-pruiu

Post on 16-Jul-2015

100 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr INSTITUTUL NAIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE PENTRU GEOLOGIE I GEOECOLOGIE MARIN - GEOECOMAR INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE PENTRU FIZICA PAMANTULUI - INFP UNIVERSITATEA POLITEHNIC BUCURETI, FACULTATEA DE ENERGETIC - UPB UNIVERSITATEA BUCURETI, FACULTATEA DE GEOLOGIE I GEOFIZIC - FGG INSTITUTUL NAIONAL DE CERCETARE DEZVOLTARE N DOMENIUL GEOLOGIEI, GEOFIZICII, GEOCHIMIEI I TELEDETECIEI - IGR S.C. RADAL S.R.L.

CERCETRI MULTIDISCIPLINARE PRIVIND HAZARDELE NATURALEPRODUCEREA FENOMENULUI TSUNAMI N MAREA NEAGR

DIRECTOR DE PROIECT, Dr. ing. Gh. Oaie INCD GEOECOMAR

Bucureti

1

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

AUTORI:Institutul Naional de Geologie i Geoecologie Marin Dr. ing. Gh. Oaie director de proiect Prof. dr. N. Panin, M.c. al Academiei Romne Dr. ing. C. Bondar Dr. ing. M. Melinte CS II D. Secrieru CS III G. Opreanu CS C. Avram CS V. Rdulescu CS F. Duu ASC C. Cazacu Sing. C. Voicaru Institutul Naional de Cercetare Dezvoltare n Domeniul Geologiei, Geofizicii, Geochimiei i Teledeteciei Dr. A. Seghedi - responsabil Dr. P. Cristea Dr. V. Manj Dr. V. Milu CP I N. Mihilescu CS I C. Costea CS III R. Maftei

Institutul Naional pentru Fizica Pmntului CS III M. Diaconescu - responsabil CS Z. Malita

Universitatea Bucureti Facultatea de Geologie i Geofizic Prof. dr. D. Ioane - responsabil Prof. dr. D. Scrdeanu Prof. dr. P. Georgescu

Universitatea Politehnic Bucureti Facultatea de Energetic Prof. dr. ing. Gh. Lzroiu - responsabil Prof. dr. ing. Ad. Badea Prof. dr. ing. G. Darie

S.C. Radal S.R.L. CS I Gy. Ruzsa - responsabil Drd. Al. Radu

2

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

RAPORT STIINTIFIC - 2007-09-01 CERCETRI MULTIDISCIPLINARE PRIVIND HAZARDELE NATURALE. STUDIU DE CAZ: PRODUCEREA FENOMENULUI TSUNAMI N MAREA NEAGR1. INTRODUCERE Producerea valurilor de tip tsunami n Marea Neagr, fenomen mai putin studiat n Romnia, face obiectul unui studiu finanat de Ministerul Educaiei i Cercetrii, prin Autoritatea pentru Cercetare tiinific. Obiectivul principal al studiului (Proiect CEEX 161/2006) este acela de a studia prin metode multidisciplinare producerea acestui tip de valuri. Pe baza rezultatelor obinute vor fi propuse msuri de protecie a zonelor care pot fi afectate direct, inclusiv educarea populaiei n vederea reducerii/eliminrii pierderilor de viei, precum i reducerea pagubelor materiale. Caracterul de bazin semiinchis i mrginit de falii geotectonic active al Mrii Negre, gradul ridicat de seismicitate regional, morfologia foarte variat, cu zone largi de elf i ape puin adnci, reprezint un mediu favorabil manifestrii fenomenului de tip tsunami. Datorit caracteristicile sale geomorfologice (elf foarte larg, adncime redus a apei, cote reduse ale reliefului costier fa de nivelul mrii), coasta romneasc pare deosebit de vulnerabil fa de un astfel de fenomen. Lipsa aproape total a informaiilor referitoare la manifestarea valurilor de tip tsunami pe coasta marin a Romniei, comparativ cu bogata informaie tiinific a celorlalte ri riverane (Turcia, Ucraina, Bulgaria), a impus abordarea sistematic a studiului multidisciplinar al acestui fenomen. Proiectul ii propune s fundamenteze tiinific un fenomen natural mai rar ntlnit n Marea Neagr, dar la fel de periculos ca oriunde. n vederea protejrii zonei de coast mpotriva efectelor deosebit de periculoase generate de valurile tsunami, n cadrul proiectului va fi abordat i fundamentarea implementrii unui sistem automat de monitorizare, cu avertizare n tip real. n acest scop, n cadrul unui parteneriat larg, se vor efectua cercetri multidisciplinare avansate de geologie marin i costier, seismologice, hidrologice i hidrodinamice, hidraulice i de geologie inginereasc. Conform schemei de realizare a proiectului obiectivele generale urmrite sunt: definirea fenomenului de tip tsunami pentru bazine marine semi-inchise, tip Marea Neagr; documentarea pentru bazinul Mrii Negre a fenomenului de tip tsunami; elaborarea unui catalog al evenimentelor de tip tsunami pe coasta romneasc a Mrii Negre; studii de teren i laborator, referitoare la fenomenele de tip tsunami din Marea Neagr, n vederea evalurii posibilitatilor de predicie / prevenire a efectelor negative asupra zonelor expuse; propunerea de msuri de prevenire pentru zonele expuse. Elaborarea unui ghid cu instruciuni aplicabile n caz de necesitate; propunere de implementare a unui sistem automat de monitorizare a producerii evenimetelor de tip tsunami, cu avertizare n timp real; integrarea n reelele europene de cercetare i de urmrire a hazardelor naturale; 3

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Prezentul material cuprinde informaii referitoare la urmtoarele obiective majore: obinerea de informaii noi, cu caracter multidisciplinar, att din studiul documentelor din arhive i literatur ct i n urma activitilor de teren desfsurate pe mare i de-a lungul zonei de coast a Romniei; interpretarea rezultatelor analizelor de laborator efectuate pe probele prelevate n intervalul octombrie, 2006 mai, 2007; obinerea de informaii noi prin aplicarea unor metode complexe de cercetare; elaborarea paginii web a proiectului (www.profet.ro); elaborarea draft-ului de instruciuni de urmat n cazul producerii unor valuri de tip tsunami pe coasta romneasc a Mrii Negre; 2. ANALIZA DATELOR DIN DIFERITE SURSE REFERITOARE LA PRODUCEREA VALURILOR DE TIP TSUNAMI N MAREA NEAGR Dr. Gh. Oaie, Dr. C. Bondar INCD GEOECOMAR n urma unei activiti susinute din partea cercettorilor angrenai n proiect s-au putut obine o serie de informaii utile, actuale sau cu caracter istoric, din surse foarte diferite, referitoare la producerea valurilor de tip tsunami n Marea Neagr. O surs important de documentare au fost publicatiile strine. Redm n continuare o serie de informaii extrem de utile care arat c n Marea Neagr se produc valuri de tip tsunami care, n mod cert pot afecta i coasta romneasc. Tsunami vulnerability modelling for the Bulgarian Black Sea coast. Ranghelov B. K., Gospodinov D.(1995). Lucrarea face o retrospectiv istoric asupra unor informaii referitoare la tsunami i efectele lor catastrofale pe coasta bulgar (ex. Strabon, sec. I BC). Pe 31 martie 1901 un cutremur de magnitudine 7.2 a afectat partea de nord a coastei bulgare. Din mrturiile populaiei rezult c valurile de tsunami ar fi avut nalimi de pn la 3 m la Balcic. Din cercetrile ntreprinse a rezultat c, n Marea Neagr exista zone seismice potenial producatoare de valuri tsunami, dispuse astfel: nordul Caucazului, Crimeea, Shabla-Caliacra i coasta Turciei. Zona cea mai activ seismic este Crimeea, dar cea periculoas pentru coasta Bulgariei este Shabla-Caliacra. O mare probabilitate de activare a unor suprafee de alunecare, cu un volum mare de material exist att pe coasta Bulgariei ct i a Caucazului. Folosind un model liniar simplu autorii fac o estimare preliminar a nalimii maxime a valurilor, aceasta variind ntre 1,5 - 10 m. Pe baz de modelare matematic a refraciei valurilor s-au determinat zonele costiere vulnerabile la efectele tsunami. Possible tsunami deposits discovered on the Bulgarian Black Sea coast and same applications - Ranguelov B. K.(2003). n nordul litoralului bulgresc al Mrii Neagre au fost puse n eviden depozite datorate valurilor de tip tsunami, acestea ntrind ideea c acest rm a fost invadat n trecut de tsunami. Urmele descoperite arat c tsunami s-au produs n timpul cutremurelor cu M>7.0. Folosind analizele micropaleontologice i datarea cu 14C s-au putut trage o serie de concluzii referitoare la periodicitatea fenomenului de tip tsunami pe coastele Mrii Negre. Tsunami along the Coasts of the Black Sea. Altinok Y. (1999) Primele documente istorice referitoare la Marea Neagr nregistreaz un tsunami n secolul 1 BC. Cronicarul armean Mowses Khorenatsi (410-491 AD) a menionat o inundare brusc a sudului 4

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

litoralului Mrii Negre. Cronicarul bizantin Theophanes (760-818 AD) raporteaz c n acest an (544/545) marea a inaintat pe teras patru mile (6 km) i a acoperit teritoriul Odesei i Dionysopolis i, de asemenea, Aphrodisium. Multe au fost necate de ape. La porunca lui Dumnezeu marea s-a retras atunci pe locul ei. (Guidoboni et al., 1994). Primele referiri la tsunami dateaz din secolul II AD (103). n timpul fenomenelor de acest fel, produse n golful Sevastopol, marea s-a retras pn la 0,5 km i apoi a revenit. n secolul XX, un tsunami declanat de un cutremur produs pe 11 septembrie, 1927 (M = 6.8 +/0.1) a afectat sudul peninsulei Crimeea. Valurile tsunami, generate n partea de est a Mrii Negre, sunt, de asemenea, importante. Unul din primele documente care atest existena lor dateaz din anul 20 AD+/-20, cnd un tsunami asociat unui cutremur cu M>6.5, a afectat golful Sukhumi (creterea nivelului mrii cu 2.5 m). Tsunami-ul din timpul cutremurului din 4 octombrie 1905 (M=5.1+/-0.7) a afectat portul Anapa. n acelai loc, n concordan cu nregistrrile de la 8 staii de coast, alte tsunami din perioada cutremurului din 12 iulie 1966 (M=5.8+/-0.5) au condus la schimbri ale nivelului mrii. Pn n prezent, au fost raportate 3 tsunami n lungul coastelor turceti la Marea Negr. Acestea s-au produs n 1598, 1939 i 1968 (Altinok i Ersoy, 1998). Este tiut c un tsunami produs n 1598, n zona dintre Sinop i Samsun, asociat cutremurului din Amasya-Corum, a dus la invadarea uscatului pe o mila (1.6 km). Pe 26/27 decembrie 1939, n timpul cutremurului Erzincan (Ms=8.0), la Fatsa marea s-a retras 50 m, dup care a revenit inundnd uscatul (Parejas et al., 1942). Creterea iniial a nivelului mrii a fost nregistrat de 6 staii de nivel de pe coasta nordic a Mrii Negre (Murty, 1977). Wedding (1968) a stabilit ca inundarea de la Amasra a fost pe 100 m i, dup al doilea val, a naintat circa 50-60 m de la linia de rm n timpul cutremurului Bartin (Ms=6.6) din 3 septembrie 1968. Ranguelov (1996) descrie creterea mrii care a fi fost circa 3 m la Amasra.

Localizarea si cronologia evenimentelor de tip tsunami n Marea Neagr (dup Altinok, 1999)

A general overwiew of important tsunami in Turkey. Altinok Y. (2004) Dintre evenimentele deosebite produse pe coasta Mrii Negre, cutremurul Amasya-Corum, din mai 1598, a cauzat un tsunami care s-a propagat pe linia de coast Samsun-Sinop genernd numeroase victime. Cutremurul Erzincan din 26/27 decembrie1939, de Ms=6.6, a afectat linia de coast dintre Giresun i Ordun, iar cutremurul Bartin, produs pe 3 septembrie 1968, cu magnitudinea de 6.6 i cu epicentrul n mare, a produs pagube n zona Amasra. 5

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Tsunami in the Black Sea: Comparison of the historical, instrumental and numerical data. Yalciner A., Polinoovsky E., Talipova T., Kurkin A., Kozelkov A. and Zaitsev A., 2004 Hazardul de tip tsunami n Marea Neagr este discutat comparnd datele istorice, instrumentale i rezultatele numerice. Exist 22 de evenimente tsunami documentate n Marea Neagr de la nceputul sec. I, din care 9 au avut loc n secolul XX. Din pcate predicia valurilor de tip tsunami pentru Marea Neagr este extrem de dificil. Aproape toate tsunamile istorice au fost declanate la distane mici fa de linia coastei. Magnitudinile cutremurelor n Marea Neagr nu sunt foarte mari, impactul produs avnd caracter local. Mecanismele generrii tsunamilor de cutremurele slabe nu sunt complet nelese. Nu se tie exact ct de important este rolul alunecrile submarine. Acest tip de surs a fost abordat recent ntr-o serie de publicaii finanate de NATO (ex. Submarine landslides and tsumanis, NATO Science Series, vol. 21, Sect. Earth and Environmental Sciences, 2001, Kluwer Academic Publishers). Doua tsunami generate de cutremurele din secolul XX au avut magnitudinea de 7 i peste 7 grade pe scara Richter, cel mai slab, produs n 1939, a fost nregistrat pe coasta nordic a Mrii Negre. Scopul final este alctuirea unui catalog sintetic de tsunami pentru evaluarea riscului la tsunami. Tsunami produse n Marea Neagr au fost modelate utiliznd codul TUNAMI-N2, recomandat de IOC i UNESCO n Proiectul TIME. Lucrarea red o serie de date istorice despre tsunami n Marea Neagr, modelul numeric de propagare a tsunamilor, modelarea tsunami-ului de la Anapa din 1966 i compararea msurtorilor din cteva locaii de pe coasta ruseasc, modelarea tsunami-ului din 1939 i o serie de concluzii despre fenomenul tsunami produs n Marea Neagr, dup cum urmeaz: Datele istorice referitoare la tsunami n Marea Neagr 1. Sec. I - oraul Dioskuriada, din zona Suhumi, a fost distrus de un tsunami de peste de 2,5 m. Magnitudinea cutremurului care la produs a fost de 6.5. Intensitatea tsunami, conform scrii Papadopoulos, Imamura (2001) a fost de IV-VI; 2. Sec. II - un cutremur cu magnitudinea 7 s-a produs n Crimeea, n baia Sevastopol, cu epicentrul n 44.7 N, 33.3 E. Marea s-a retras 500 m iar nlimea valului a depit 2 m. Intensitatea tsunami a fost de III-IV; 3. 4 mile de uscat, spre interiorul zonei de coast, au fost inundate la Varna, n Bulgaria, n anul 543, dup un cutremur de magnitudine 7.5 cu epicentrul n 43.2 N i 28.3 E. nlimea valului a depit 2 - 4 m. n urma evenimentului au murit oameni. Intensitatea tsunami a fost de VIIIIX; 4. Un puternic cutremur cu magnitudinea 7.5, cu epicentrul n 41 N, 29.5 E, s-a produs n anul 557 lng Burgas, n Bulgaria. Valul, cu nlimea de 2 m, a ptruns 4.5 km n interiorul uscatului. Intensitatea tsunami III-V; 5. n anul 1341 un puternic cutremur de magnitudine 6.5 i cu epicentrul n 41.5 N, 29.5 E s-a produs n vestul coastei Crimeei. nlimea valului a depit 1 m la Eupatoria. Intensitatea tsunami II-IV; 6. Un puternic cutremur s-a produs pe coasta sudica a Crimeei n anul 1427 unde mai multe sate de lng Yalta au fost inundate. Intensitatea tsunami II-IV; 7. n 1598 un cutremur deosebit s-a produs n Anatolia cand marea a inaintat o mila pe uscat nnecnd muli oameni. Intensitatea tsunami II-IV;

6

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

8. Pe 5 iunie 1615 un cutremur de magnitudine 6 s-a produs pe coasta sud-estica a Crimeei, cu epicentrul n 44.9 N, 35.5 E. Starea mrii a fost violent langa Feodosia. Intensitatea tsunami II-IV; 9. Un cutremur de magnitudine 7 s-a produs n Marea de Azov n anul 1650, cu epicentrul n 44.7 N, 33.3 E. Strate de sedimente depuse de tsunami s-au gsit n zona de plaj. 10. Pe 26 octombrie 1802, au fost observate valuri mari aproape de plaja de la Eupatoria (Crimeea) n timp ce marea era calma. Probabil ca ele au fost induse de un cutremur de magnitudine 7.5 i cu epicentrul n 45.7 N, 26.6 E; 11. Pe 17 noiembrie 1821 a avut loc un cutremur n sudul Rusiei. Durata lui a fost de 40 de secunde la Odesa. Nivelul mrii a depit cotele obinuite. 12. O manifestare violent a mrii a distrus o nava la 23 ianuarie 1838 n portul Odesa. Sursa probabila a constituit-o un cutremur de magnitudine 6.9 cu epicentrul n 45.7 N, 26.6 E. Intensitatea tsunami a fost de VII-VIII; 13. La 11 octombrie 1869 un cutremur cu magnitudinea 6 s-a produs n vecinatatea oraului Sudak din sud-estul Crimeei; epicentrul aproximativ n 44.7 N, 35 E,. Magnitudinea cutremurului a fost de 7-8 la Yalta, Sevastopol i Sudak. S-a observat o rapida retragere a mrii de circa 2 m la Sudak i de 1 m nlime la Eupatoria. Intensitatea tsunami a fost considerat de II-IV; 14. O violent agitaie a suprafeei mrii a fost observat aproape de vestul coastei Crimeei pe 25 iulie 1875. Cutremurul care a generat-o a fost slab, estimat la o magnitudine de 5.5, cu epicentrul n 44.5 N, 33.3 E i cu intensitatea de II-III; 15. La 4 octombrie 1905 un cutremur submarin cu magnitudinea de 7 s-a produs n vecinatatea oraului Anapa din Rusia. Valurile au fost att de mari nct au balansat puternic navele din vecintate. Au urmat apoi 5 socuri. Cutremurul produs la 4 octombrie 1905 la ora 22.29 GMT, cu magnitudinea de 5.1, a fost localizat la adncimea de 15 km, cu epicentru n 37.5 N, 44.7 E, i cu intensitatea de III-IV. 16. La 26 iunie 1927 la ora 11.20 GMT s-a produs un puternic cutremur cu magnitudinea de 6.0, localizat la adncimea de 27 km pe panta continental situat la sud de Yalta, cu epicentrul n 34.4 E, 44.4 N. Martorii au remarcat alunecarea rocilor n mare i schimbri ale nivelului mrii n prile de vest i est ale strmtorii Kerci i agitarea mrii. Valurile de tsunami au fost msurate n mai multe puncte: 16 cm la Yalta, 14 cm la Eupatoria i 8 cm la Feodosia, Novorosinsk i Tuapse. Intensitatea lor a fost evaluat la II-IV; 17. Un cutremur produs la la ora 22.15 GMT pe 12 septembrie 1927 n Crimeea, a fost nregistrat de seismografe. A fost considerat ca unul dintr-o serie de cutremure care au nceput pe 26 iunie 1927. Epicentrul a fost n 44.3 N, 34.3 E (pe panta continental la 20 km sud-est de Yalta), cu o magnitudine de 6.8, localizat la adncimea de 17 km. n larg, n zona epicentral, pescarii au observat c marea este foarte agitat. Cutremurul a fost nsoit de valuri tsunami cu nlimi nregistrate de 53 cm la Eupatoria, 19 cm la Novorosiisk; 18. 16 septembrie 1927 la ora 08.21 GMT. O replic slab, estimat la magnitudinea de 4.9, localizat la adncimea de 27 km i cu epicentrul la 34.0 E, 44.3 N, a dus la adncirea apei n baia Balaklava (la sud de Sevastopol in Crimeea). Intensitatea acestui tsunami a fost considerat de III-IV; 19. Valuri de tip tsunami au fost observate i nregistrate n Marea Neagr dup cutremurul Marele Erzincan produs la 26 decembrie 1939 la ora 23.57 GMT. Epicentrul cutremurului a fost pe uscat la aproximativ 60 km deprtare de coasta sudic a Mrii Negre. Magnitudinea la suprafa a fost de 8 (valoare maxim pentru tsunami generate de cutremure n Marea Neagr) i intensitate 11-12. Cutremurul a fost de mic adncime (26 km). Marea s-a retras 50 m i apoi a naintat 20 m lng oraul Fatsa. De asemenea, marea s-a retras 50-60 m la 7

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Giresun. La Ordu oamenii din port au observat c, iniial marea era calm pentru ca apoi s se retrag circa 15 m i s revin n vechea poziie dup circa 5-10 minute. Valurile tsunami au traversat Marea Neagr fiind nregistrate n porturile sovietice cu nlime de 50 cm la Sevastopol i Novorosiisk i 40 cm la Tuapse. Intensitatea acestui tsunami a fost considerat de III-V; 20. Pe 12 iulie 1966 la ora 18.53 GMT un cutremur submarin s-a produs nu departe de Anapa, fiind nsoit de tsunami. Epicentrul a fost localizat aproximativ la 10 km de rm (37.2 E, 44.7 N), la adncimea de 55 km, avnd o magnitudine i intensitate de 5.8 i respectiv 6. nlimea tsunamilor a fost de 42 cm la Gelendzhik (50 km sud) i de 10 cm la Feodosia (60 km travers n peninsula Crimeea) fiind considerat ca unul dintre cele mai mari din Marea Neagr. Intensitatea a fost de III-IV; 21. Cutremurul din 3 septembrie 1968, ora 10.20, cu magnitudinea de 6.6, a generat un val ngrijortor pe coasta sudic a Mrii Negre, aproape de oraul Amasra din Turcia. n timpul cutremurului apa din portul oraului Amasra a sczut cu 1.5 m. Nivelul apei a crescut cu 3 m atingnd casele de lng coast i aruncnd brci n grdina unei cafenele. Au fost aproximativ 25 cm de subsiden a uscatului n portul militar de lng portul Amasra. n baia Cakraz, de lang Amasra, marea s-a retras 12-15 m fa de linia normal a rmului la nceputul cutremurului, i niciodat nu a mai revenit integral la nivelul normal. Marea a inundat 100 m din uscat la Amasra i dup 14 minute al doilea val a inundat rmul circa 5060 m. Acest val a aruncat pe mal multe obiecte i brci. Intensitatea acestui tsunami a fost de III-V. 22. Oscilaii de 80 cm i perioade de 5 minute ale mrii au fost observate aproape de Soci, n Rusia, la 4 decembrie 1970, ora 01.59 GMT. Cutremurul, care a dus la apariia fenomenelor anormale, a avut o magnitudine de 4.8, adncimea de 7 km, cu epicentrul localizat la 39.34 E, 43.48 N. n conformitate cu meniunile referitoare la fenomenul de tsunami din Marea Neagr, aproape toate rile riverane Mrii Negre au observat evenimente de acest fel de-a lungul istoriei. Dei sau prezentat o serie de tsunami istorice, 9 evenimente au fost n ultimul secol i, mai tarziu, unul n anul 1970. Dei s-au acumulat multe date istorice, ele nu sunt complete pentru a fi utilizate direct pentru evaluarea riscului de tsunami. Cutremurul Anapa a fost produs pe 12 iulie 1966 la ora 18.53 GMT avnd magnitudinea de 5.8 i intensitatea de 6. Epicentrul a fost localizat la 44.7 N, 37.3 E, la distan de aproximativ 10 km de rm. Utiliznd informaiile disponibile privind coordonatele epicentrului, linia de falie (axa formei iniiale a valului de tsunami) a fost considerat a fi ntre coordonatele 37.50 E, 44.53 N i 37.90 E, 44.38 N, cu o lungime de 36 km i un unghi de 105 grade fa de nord. n lipsa informaiilor privind parametrii cutremurului, limea sursei areale (axa mic a elipsei) s-a apreciat a fi de 17 km. Afundarea i unghiul de alunecare a faliei au fost selectate ntre 60 i 90 de grade, iar dislocarea i adncimea focal s-au ales de 1.5 i respectiv de 1 km. Creasta i amplitudinea au fost de 0.3 m i respectiv -0.9 m. Conform rezultatelor unei simulri numerice, valul tsunami sosete cu 45 de minute mai trziu pe coasta sudic iar agitaia mrii rmne observabil 120 de minute. S-a constatat c distribuia amplitudinilor pozitive maxime n lungul coastelor nordice i sudice ale Mrii Negre este neuniform din cauza topografiei. Amplitudinile pozitive maxime nu au fost att de nalte comparativ cu amplitudinile valurilor de furtun. nregistrarile de tsunami au fost calculate pentru locaiile costiere din lungul coastei sudice a Mrii Negre (Amasra, Sinop, Fatsa, Giresun). Timpul de sosire al valurilor pe aceste locaii este de circa 45 minute. Amplitudinea valului la Sinop este mai mic dect la Fatsa i Giresun. 8

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Amplitudinile creast-gol ale primelor valuri au fost de 0.4 m langa Sinop i 0.25 m lng Fatsa i Giresun. Valul nu a fost vizibil la Amasra. Intensitatea activitii valului a continuat o or la Sinop, apoi agitaia s-a disipat gradual n circa 3 ore cu o perioad de circa 25 de minute. La Fatsa i Giresun existau valuri cu amplitudine de 25 cm. Un cutremur puternic s-a produs n Turcia pe 26 decembrie 1939 lng Erzican, acesta provocnd moartea a 39 000 de oameni. Cutremurul a fost remarcabil att prin magnitudine ct i prin generarea de tsunami n Marea Neagr. Epicentrul su a fost pe uscat, departe de rm, pe coasta de nord a Anatoliei. Ca mecanism de generare a valurilor s-au avut n vedere: (1) alunecri submarine spre larg n zona oraului Fatsa, (2) o falie secundar n larg fa de oraul Fatsa i (3) basculare de-a lungul unei falii - partea de nord a oraului Fatsa este parial ridicat. Nu exist nici un fel de date privind mecanisme submarine de falie sau de alunecare, iar valul iniial a fost apreciat n largul liniei de coast dintre orasele Fatsa i Giresun ca avnd amplitudinile golului de 0.30 m i, respectiv de - 0.90 m. Valurile de tsunami din 1939 la Erzincan au fost nregistrate de cteva staii sovietice (Sevastopol, Yalta, Feodosia, Mariupol n Marea de Azov, Kerch, Novorosiisk, Tuapse, Poti, Batumi). Forma valului msurat indic o supranlare de-a lungul coastei nordice a Mrii Negre. Datele instrumentale de la Novorosiisk i de la Sevastopol au artat c valurile sunt mai nalte dect cele calculate. Perioada lor nu poate fi determinat exact din masuratori, dar ca perioad calculat ea este mai mic dect valorile din observaii. Compararea arat ca amplitudinea valului iniial i limea sursei pot fi mai mari la evenimentul real. nregistrrile de tsunami au fost calculate pentru locaiile costiere (Amasra, Sinop, Fatsa, Giresun) din lungul coastelor sudice ale Mrii Negre. Retragerea liniei rmului a fost obinut din rezultatele calculate n concordan cu observaiile de la Fatsa, Ordu i Giserun. nlimea real a valului, calculat de la baz la vrf a variat ntre -0.8 m i 1.2 m la Fatsa i ntre -0.5 m i 0.70 m la Giresun. Remarci sintetice asupra valurilor de tip tsunami din Marea Neagr Documentele istorice sugereaz existena unui hazard semnificativ la tsunami n Marea Neagr. 9 din cele 22 de evenimente majore cunoscute s-au produs n secolul 20. Perioada de revenire a tsunami-urilor n Marea Neagr pare a fi de 11 ani, lund n consideraie numai datele din secolul 20. Observaiile descrise n documentele istorice furnizeaz suficiente informaii despre micarea valurilor de tip tsunami, fr ca aceste observaii s fie suficiente pentru determinarea locaiilor i estimarea mecanismelor surselor lor. Datele instrumentale sunt disponibile pentru compararea i validarea rezultatelor simulate cu cele ale msurtorilor disponibile i estimrilor micrii valului n alte locaii. Sursele multor cutremure puternice, cu magnitudinea de 6.5 i mai mare, sunt localizate pe coastele Mrii Negre (n principal pe coastele Turciei i ale Crimeei), putnd fi considerate ca una din sursele poteniale ale tsunami-urilor viitoare. Conform datelor istorice mai toate locaiile costiere de la Marea Neagr au fost afectate de tsunami. Dei arealul costier dintre Sinop i Trabzon (Turcia) i dintre Odesa (Ucraina) i Burgas (Bulgaria) sunt privite ca zone cu un risc mai mare la valuri de tip tsunami, comparativ cu alte locaii prezentate istoric, se sugereaz c toate locaiile costiere trebuie considerate a fi inte ale viitoarelor tsunami. 9

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

The relationship between maximum magnitudes and modal values for different regions of Turkey. Bayrak Y., Ozturk S., Erduran A. (2002) Cutremurele analizate pentru intervalul 1900-2001 provin, n cea mai mare parte, din Baza de date Hypocenter, a USGS (United States Geological Survey). Pentru o analiz eficient, Turcia a fost mprit n 8 regiuni. Evaluarea parametrilor a fost frecvent folosit n calculul statistic de seismicitate plecnd de la Gutenberg i Richter (1944). Recent, Yylmazturk et al. (1999) i Bayrak et al. (2000) au artat c distribuia valorilor modale furnizeaz imagini detaliate ale zonelor seismice din jurul Turciei, cu valori cuprinse ntre 6,84 i 8,83. Cea mai nalt valoare modal a fost observat n regiunea a 2-a, generat de Falia Nord Anatolian (North Anatolian Fault - NAF), cea mai joas valoare fiind asociat cu Mid North Anatolian Fault System - NAFS (regiunea a 8-a). Dou mari cutremure (1939, Erzincan si Golcuk, 1999) au avut loc n al sec. XX pe NAF, valorile modale reflectnd riscul seismic ridicat. S-au calculat valorile maxime care variaz ntre 6.42 i 8.22 pentru diverse regiuni. Preliminary Estimates of Tsunami Danger for the Northern Part of the Black Sea. Pelinovsky E. (1999) Autorul abordeaz problema evalurii pericolului de tsunami n Marea Neagr, mai ales pentru coastele Ucrainei i Rusiei. 4 evenimente de tip tsunami au fost nregistrate instrumental n bazinul Mrii Negre n secolul 20: 26.06.1927, 12.09.1927, 26.12.1939 i la 12.07.1966. Datele nregistrate au fost utilizate pentru calculul energiei i spectrului valurilor de tip tsunami n Marea Neagr. Analiza riscului la tsunami pentru Marea Neagr s-a fcut prin determinarea global a zonelor posibil seismice i estimarea timpului de propagare pentru fiecare aezare de pe coasta Mrii Negre. Potrivit calculelor un val tsunami poate strbate Marea Neagr n circa o ora pe axa nord-sud i n circa 3 ore pe axa est - vest. Zonele posibile de generare de tsunami au fost selectate dup: Rangelov, Spassov i Dotsev (1985); Spassov, Rangelov (1987) i dup Dotsenko (1995). Folosind datele seismice din Marea Neagr pentru anii 1471-1964, Rangelov, Spassov i Dotsev (1985) aleg 4 zone importante: Coasta georgiano-turca, strmtoarea Bosfor, sudul Crimeei i coasta bulgaro-romn. Recent Dotsenko i Konovalov (1996) au considerat c focarul de generare al valurilor tsunami este n partea central a Mrii Negre. Sunt prezentate 11 evenimente istorice i recente. Pentru cutremurele din 26.06.1927, 12.09.1927, 26.12.1939 i 12.07.1966, sunt prezentate nlimile (cm) maxime ale valurilor (Dotsenko, 1995) nregistrate n 9 puncte situate n zona de coast la Eupatoria, Sevastopol, Yalta, Feodosia, Kerch, Novorosiisk, Gelendzhic, Tuapse i Batumi. Utiliznd ca baz evenimentele de tip tsunami care au avut loc n ultimii 120 de ani (1868-1997), rezult c intervalul de revenire poate fi estimat la aproximativ 20 de ani. Dup opinia autorului, datele de tsunami indic 4 zone cu risc crescut. Prima este zona Yalta din Crimeea, unde cel puin 2 tsunami au fost generate. A doua este plasat n partea de est a Crimeei (Feodosia si Kerch). A treia o formeaz partea ruseasc a coastelor Mrii Negre (Novorosiisk, Gelendzhic i Tuapse), iar a patra este plasat n partea georgian a coastei Mrii Negre (Sukhumi, Poti i Batumi). Specific Features of the Propagation of Tsunami in the Northwest Part of the Black Sea. Dotsenko S. F. (2005) Lucrarea red analiza numeric a propagrii valurilor tsunami n Marea Neagr avnd ca zone de generare seismic prile de NE i SE ale Peninsulei Crimeea. Cutremurele din zona seismic a Crimeei au efecte remarcabile asupra celor mai apropiate elfuri, situate spre N, i nu dau oscilaii 10

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

vizibile ale nivelului mrii spre NV. Aceasta explic absena manifestrilor de tip tsunami n zona Odesa. Valurile tsunami, generate de cutremurele din partea de NV a peninsulei Crimeea, sunt caracterizate de direcia propagrii lor. nlimea valului este maxim n arealele corespunznd direciilor de propagare spre nord i est. Rezult c, rmul nordic al mrii i baia Kalamit (peninsula Cremeea) sunt caracterizate de un hazard ridicat la tsunami. Numeroase oscilaii neobinuite ale nivelului mrii au fost detectate n ultimii 2000 de ani n Marea Neagr. Practic, aceste fenomene au fost observate pe toat lungimea de coast a Mrii Negre, cauzele cele mai probabile fiind att cutremurele produse n mediul marin ct i pe uscat. n partea de nord-vest a Mrii Negre, valurile de tip tsunami au fost nregistrate relativ rar. Dei modelul elaborat de autor este pentru ntreaga Mare Neagr, lucrarea este focalizat doar pe partea de nord-vest a bazinului. Aceast regiune difer semnificativ de alte pri ale mrii datorit prezenei unui elf larg cu adncimi mai mici de 100 m. Analizele numerice descriu dou poteniale surse posibile de tsunami n Marea Neagr. Sursa A corespunde cu regiunea de generare seismic a tsunami-ului produs n 12 septembrie 1927. A doua surs, notat cu B, este localizat n regiunea ultimelor dou cutremure marine submerse din partea de vest a Mrii Negre (M = 6.0) produse n 1945 i n 1951. Valurile de tip tsunami generate de sursa A, cu amplitudine maxim, se propag n lungul coastei Mrii Negre, astfel nct ele ocolesc nord-vestul coastei. Procesul de propagare a tsunamilor Mrii Neagre din zona B mai curnd intensific dect penetreaza spre largul zonei de elf din partea nord-vestic a mrii. Procesul de propagare a valului de nlime maxim spre nord i est (in baia Kalamitskii) este caracterizat de o bun direcionare. Rezultatele experimentelor numerice demonstreaz c valurile de tip tsunami radiate din zonele seismice generatoare din partea nord-vestic a Mrii Negre sunt semnificative ca impact n lungul prii de nord a coastei i pe coasta vestic a peninsulei Crimeea. Experimentele numerice demonstreaz c valurile de tip tsunami, induse de cutremurele marine submerse din zona seismic Crimeea, nu conduc la oscilaii mari ale nivelului mrii lng nordvestul coastei Mrii Negre. Proprietatea valurilor lungi permite s se explice absena oscilaiilor neobinuite ale nivelului mrii n regiunea Odesa. Pe de alt parte, valurile tsunami generate de cutremurele marine submerse n partea nord-vestic a mrii au nlimi maxime n ariile de propagare pe direciile nord i est (n baia Kalamit), zone cu hazard ridicat la tsunami. 3. REZULTATELE ANALIZELOR DE LABORATOR OBINUTE PE PROBE PRELEVATE N INTERVALUL OCTOMBRIE, 2006 MAI, 2007 Dr. Gh. Oaie, Dr. M. Melinte, Drd. D. Secrieru, Drd. G. Opreanu INCD GEOECOMAR n primul trimestru al anului 2007 s-au efectuat o serie de lucrri pe Marea Neagr care au permis prelevarea de probe destinate proiectului CEEX 161/2006. Au fost efectuate prelevri din 23 staii pentru analize de nanoplancton (profile probate: Sf. Gheorghe, Constana i Mangalia). Conform scopurilor urmarite n proiect a fost probat i profilul Portia (Fig. 3. 1.). Lucrrile au continuat cu profilul Sfntu Gheorghe, care a fost prelungit cu ase staii efectuate la intervale batimetrice de 10 m, n intervalul de adncime 150 200 m. Utilizarea unor sisteme de navigaie performante, de tip DGPS, au permis ca majoritatea staiilor din programul de lucru s fie poziionate pe coordonatele din program.

11

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

4 6 0 0 '

M a re a N e a g r S e c to ru l n o rd -v e s ticS c a ra :0 50 M m

4 5 0 0 '

S G 0 1 -0 2

Latitudine

PO 01

SG 03 PO 02 PO 03 PO 04

SG 04 SG 05 SG 06 SG 07 SG 09 SG 08 S G 1 0 -1 4

C o n s ta n ta4 4 0 0 '

CT01 CT05

M A 0 5 -0 7 M A08m 0 10

CT06 M A04

M A 0 2 -0 315

CT07 M A 01 CT0800 m

2 7 0 0 '

2 8 0 0 '

2 9 0 0 '

3 0 0 0 '

3 1 0 0 '

L o n g itu d in e

Fig. 3. 1. Staiile de probare efectuate n 2007 pentru analize de nanoplancton Exceptnd staia MA 05, unde fundul dur, acoperit cu un strat de midii de dimensiuni mari, nu a permis dect recoltarea unei probe cu bodengreiferul Van Veen (Fig. 3. 2.), recoltarea probelor primare s-a efectuat cu un multicorer Mark II-400 (Figura 3. 3.), boden-greiferul fiind utilizat exclusiv pentru colectarea unor probe de suprafa pentru analize biologice.

Figura 3. 2. Colectarea probelor de sediment cu bodengreiferul Van Veen 12

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Fig. 3. 3. Recoltarea probelor primare de sediment cu Multicorer-ul Mark II-400 Fiecare carot a fost subprobat secvenial pentru analize de laborator sedimentologice, geochimice i micropaleontologie (nanoplancton). Probele micriopaleontologice au fost prelevate doar din intervalul 1 2 cm. Subprobarea secvenial a permis o descriere macroscopic detaliat a probelor de sedimente colectate. Prezentm mai jos rezultatele studiului probelor de nannoflor calcaroas prelevate n campania de mare din 2006. Profilul PO - Portita. Probele PO-01, PO-02, si PO-03 nu conin specii de nannoplancton calcaros in situ. Probele PO-02 i PO-03 conin n special, n cadrul tafocenezelor alohtone, un numr foarte mare de taxoni remaniai din depozite cretacice i teriare (eocene, oligocen, miocene, pliocene i pleistocene). Cele trei probe nu conin specia Emiliana huxleyi. Acest fapt indic c n aceast zon salinitatea a fost sczut n ultimii 3000 de ani de cnd specia Emiliana huxleyi a ptruns n Marea Neagr. n consecin, n imediata apropiere a zonei Gura Portita, nu au fost ndeplinite condiiile de mediu (n special salinitate), pentru dezvoltarea acestui taxon. Proba PO-04 conine dezvoltarea exploziv (bloom-ul) speciei Emiliana huxleyi (asemntoare cu coccolith-ooze). n afar de aceast specie, a fost indentificat, cu o frecven ridicat, genul de dinoflagelate calcaroase Thoracosphaera, care, de obicei, este abundent n condiii de instabilitate ambiental i datorit unui aport semnificativ de nutrieni. Deoarece proba PO-04 nu se afla localizat departe de linia (paleo-)rmului, putem presupune ca aceast zon este caracterizat de un influx important de nutrieni, adus odat cu materialul terigen, dar i printr-o salinitate mai ridicat, care a permis acumularea de tip coccolith ooze a speciei Emiliana huxleyi. Se exclude remanierea, deoarece prin acest proces ar fi fost prezente doar cteva specimene. De asemenea, este de remarcat c proba nu conine dect foarte puine remanieri, mai ales din depozite cuaternare i pleistocene. Profilul SG - Sf. Gheorghe. Proba SG01 nu conine specii de micro/nannoorganisme planctonice marine. n probele SG02, SG03 i SG04 au fost idenficate asociaii calcaroase compuse din specii cretacice i teriare. Este de subliniat ca n probele SG03 i SG04 este prezent i specia Emiliana huxleyi (remaniat ?). 13

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

ncepnd cu SG05 probele sunt caracterizate prin dezvoltarea exploziv a speciei Emiliana huxleyi (bloom), asemntor cu coccolith ooze. Acest tip de ecozona se menine pn la proba SG10. Este de remarcat proba SG06 n care, alturi de bloom-ul speciei Emiliana huxleyi a fost identificat i genul de dinoflagelate calcaroase Thoracosphaera, cu o frecven destul de ridicat. Probabil c acesta este un moment depoziional de instabilitate ecologic la suprafaa apei mrii (pH, temperatur, modificare regimului de nutrieni). Probele SG11, 12, 13 i 14 se caracterizeaz prin abundena ridicat a speciei Emiliana huxleyi (bloom), dar aceasta nu mai alctuiete 95-100% din totalul asociaiei nannofloristice, ci 80-90%, restul fiind alctuit din specia Braarudosphaera bigelowii. Aceasta indic fluctuaii de salinitate (episoade mai vechi de 3500 de ani) mai sczut dect cea actual din bazinul Mrii Negre. Influxul de nutrieni n bazin este cantitativ semnificativ, deoarece genul de dinoflagelate calcaroase Thoracosphaera este prezent n cele trei probe, cu o frecven ridicat. Profilul CT - Constanta. Probele CT04, CT05, CT06, CT07 i CT08 conin bloom-ul speciei de coccolite Emiliana huxleyi, ntr-o asociaie de tip coccolith-ooze. Este de remarcat prezena, n proba CT06, alturi de Emiliana huxleyi, a speciei Braarudosphaera bigelowii, care alcatuiete cam 10-15% din totalul asociaiei nannofloristice i indic o scdere a salinitii. Probele CT01, CT02 i CT03 conin foarte multe remanieri din depozite mai vechi, probabil ca toate specimenele identificate sunt alohtone. Profilul MA - Mangalia. Probele MA01, MA02, MA03 si MA04 conin bloom-ul speciei de coccolite Emiliana huxleyi. Probele MA05, MA06, MA07 i MA08 conin foarte multe specii de nannoplancton calcaros remaniate din depozite cretacic-tertiare. Domin, n tafocenozele alohtone, speciile genurilor Helicosphaera i Pontosphaera, precum i Reticulofenestra spp. n proba MA06 sunt prezente i cteva specimene de Emiliana huxleyi. n vederea caracterizrii complete a intervalelor suspecte de a reprezenta depuneri de sedimente datorate valurilor de tip tsunami, pe carotele prelevate n campania din 2006 au fost efectuate studii granulometrice, rezultatele fiind prezentate n Tabelul 3. 1. Analizele de laborator arat c intervalele probate din carota Portita (PO2-3 170-175, PO2-4 200-205, PO2-5 250-255) sunt reprezentate prin silturi, cu coninuturi foarte diferite n fractii argilose i nisipoase. De remarcat sortarea slab a sedimentului analizat.Tabel 3. 1. Studiul probelor granulometrice din carote

Litologia Proba PO2-3 170-175 PO2-4 200-205 PO2-5 250-255 Pietri % 0,00 0,00 0,00 Nisip % 1,73 3,35 1,32 Silt % 68,75 76,72 55,89 Argil % 29,52 19,93 42,79 Clas. Shepard Silt argilos Silt Silt argilos Mdn 6,14 5,42 7,47

Parametrii texturali Mdz 6,92 6,16 7,68 Sig 2,35 2,09 2,21 SKI % 0,41 0,54 0,08 Kg % 0,74 1,00 0,67

Granulometria detaliat Pietri Fin F. Fin % % 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 F. Gros. % 0,05 0,00 0,00 Nisip Grosier Mediu % % 0,14 0,10 0,05 0,06 0,05 0,09 Fin % 0,18 0,09 0,14 F. Fin % 1,27 3,15 1,05 Grosier % 23,59 37,39 9,08 Silt Mediu Fin % % 22,77 13,41 22,17 10,31 19,32 13,88 F. Fin % 8,99 6,85 13,60 Gros. % 7,27 5,37 12,74 Argil Medie % 5,95 2,97 7,70 Fin % 16,30 11,58 22,35

14

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

4. INFORMAII GEOLOGICE 4.1. Geologia Dobrogei Dr. A. Seghedi IGR, Dr. V. Milu, CP III R. Maftei Dobrogea reprezint partea de SE a forlandului carpatic, situat ntre Dunare i Marea Neagr. Ea const din trei uniti structurale majore cu evoluie geologic diferit, separate prin fracturi crustale: Dobrogea de Nord (unitate alpin timpurie, chimeric), Dobrogea Central i Dobrogea de Sud (uniti aparinnd Platformei Moesice) (Fig. 4.1.1.).

Fig. 4.1.1. Unitile structurale majore ale Dobrogei Dobrogea de Nord constituie partea expus a unui orogen mezozoic (chimeric), dezvoltat pe un segment al orogenului hercinic care reprezint sutura unor fragmente continentale cu derivaie gondwaniana cu marginea sudic a cratonului Precambrian Est European (Dumitrescu & Sndulescu, 1968; Sndulescu, 1984; Nikishin et al., 1996; Yanev, 1996, 1997; Tari et al., 1997). Catena orogena este marginit de fracturile crustale Sfntu Gheorghe spre nord i PeceneagaCamena spre sud (Fig. 4.1.1.). Fundamentul pre-Triasic i succesiunile sedimentare i vulcanice mezozoice afloreaza doar n Dobrogea de Nord. Partea vestic a catenei orogene, cobort spre vest de-a lungul faliei Dunrii, este ngropat la adncimi tot mai mari spre NV sub depozitele neogene ale bazinului de forland carpatic i pnzele externe ale flisului (Gavt et al., 1963). Dobrogea Centrala i de Sud reprezint dou blocuri tectonice ale Platformei Moesice (Moesia de Est). Dobrogea Central, cuprins ntre fracturile Peceneaga-Camena i Ostrov-Sinoe, este blocul cel mai elevat al Dobrogei, n care afloreaz formaiuni ale fundamentului cutat cadomian, acoperite local de o cuvertur de calcare jurasic superioare. Dobrogea de Sud este un bloc coborat tectonic al platformei, ntre fractura Capidava-Ovidiu i Falia Intramoesica. n cuprinsul lui 15

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

fundamentul metamorfic arhaic i proterozoic inferior se afl la adncimi de cel putin 600 m sub formaiuni paleozoice, mezozoice i cenozoice ale cuverturii de platforma. Att structurile chimerice ale Dobrogei de Nord, ct i fractura Peceneaga-Camena, sunt sigilate de o cuvertur cretacic superioar, care acoper att partea central-sudic a Dobrogei de Nord, ct i partea NE a Dobrogei Centrale, de-a lungul unei discordane stratigrafice majore.

Fig. 4.1.2. Harta geologic a Dobrogei (dup harta geologic a Romniei, sc. 1:1.000.000, a IGR) Dobrogea de Nord

Fig. 4.1.3. Harta geologic a Dobrogei de Nord (descoperta la baza cuaternarului)

16

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Succesiunile triasice i jurasice ale Dobrogei de Nord, dezvoltate n facies alpin, au cea mai mare rspndire areal n zona Tulcea (Fig. 4.1.2, 4.1.3). Formaiunile Scythianului inferior (Griesbachian i Spathian), discordante peste rocile fundamentului hercinic, sunt depozite siliciclastice continentale la marine (Grdinaru, 1995). Aceste clastite trec n sus la roci carbonatice Spathiene. Datele de afloriment i foraj arat c faciesurile rocilor carbonatice variaz de la est spre vest, de la faciesuri de platforma carbonatic puin adnc, la faciesuri de platform de ap mai adnc, i n final la faciesuri bazinale (Baltres, 1976, 1992; Grdinaru, 1995). Depozitele spathiene se caracterizeaza prin turbidite calcaroase (Formatiunea de Somova); Anisianul i Ladinianul cuprind calcare pelagice nodulare, calcare cu bioturbatii i calcare cu cherturi; bazaltele Formatiunii de Niculitel sunt interstratificate cu diferite faciesuri al calcarelor Spathian - Anisiene. La randul lor, acestea suporta marnele Formatiunii de Cataloi (Ladinian Norian). ncepnd cu Carnianul superior, turbiditele siliciclastice ale Formaiunii de Alba s-au acumulat n bazinul Cataloi din surse vestice. n Rhaetian i n ntreg intervalul Jurasicului inferior i mediu, sedimentarea din zonele axiale ale bazinului nord-dobrogean era dominat de turbidite terigene. Exist dovezi biostratigrafice c n cadrul acestor turbidite exist continuitate de sedimentare ntre Triasic i Jurasic (Grdinaru, 1984). Succesiunea stratigrafic a Jurasicului zonei Tulcea se ncheie cu calcarele cu cherturi ale Oxfordianului mediu, bogate n amonii, ale Formaiunii de Carabair. Dobrogea Central. Fundamentul Dobrogei Centrale este reprezentat printr-o succesiune groas de turbidite (peste 5000m grosime apreciat pe baza datelor geologice i geofizice), denumit Formaiunea de Histria (Seghedi, Oaie, 1994) (cunoscut n literatura geologica sub denumirea improprie de seria isturilor Verzi). Pe baza datelor palinologice, vrsta Formaiunii de Histria a fost atribuit intervalului Proterozoic superior Cambrian inferior (Iliescu, Mutihac, 1965). O impresiune de meduz gsit n termenul median al Formaiunii de Histria i identificat ca Nemiana simplex, sugereaz o faun de tip Ediacaria (Oaie, 1992). Succesiunea stratigrafic a Formaiunii de Histria cuprinde trei membri (Seghedi, Oaie, 1994). Termenul inferior i superior, cu grosimi estimate la 2000 m i respectiv 700 m, dominai de gresii, uneori cu lentile de conglomerate; aceti termeni reprezint succesiuni interstratificate de canal i lobi depoziionali formate pe conul median. Membrul de Haidar, localizat n partea median a formaiunii, cu o grosime estimate de 500 m, const din turbidite distale fin granulare. Rocile Formaiunii de Histria au fost deformate n timpul evenimentelor Cadomiene (Baikaliene), n condiiile unui metamorphism de grad foarte sczut (Miru, 1965, 1969). Datele geocronologice indic vrsta Precambrian superior-Cambrian inferior a deformrii (Giuc et al., 1967), iar informaiile de foraj susin aceast interpretare. Stilul cutrii Cadomiene cuprinde cute normale, deschise, cu direcie structural E-W. Clivajele ardeziene bine dezvoltate, penetrative n succesiunile fin granulare, n-au reuit s tearg structurile sedimentare sin- i post-depoziionale, extrem de bine pstrate att pe suprafaa stratelor, ct i n interiorul acestora. De altfel, stratificaia reprezint suprafaa principal de detasare pe cea mai mare parte a suprafeei de aflorare. Un al doilea sistem de cute deschise cu orientare N-S? se suprapune peste cutele cadomiene i creaz o structur de tip domuri i bazine pe arii ntinse din Dobrogea Central. Fundamentul Formaiunii de Histria afloreaz la sud de fractura Peceneaga-Camena. Este cunoscut, dar se presupune, pe baza datelor seismologice, ca este un fundament continental, constnd din roci metamorfice precambriene, de tipul ortognaiselor (Visarion et al., 1988). Fundamentul const din metamorfite polifazice ale Grupului Altn Tepe. Relaiile lor tectonice cu Formaiunea de Histria sunt interpretate diferit: fie ca fundament al succesiunii turbiditice (Miru, 1965, 1969), fie ca o pnz a isturilor Verzi (sariajul istrian) (Murean, 1978?), fie ca o structur de tip metamorphic core complex (Seghedi, 1999). Ultima interpretare se bazeaza pe 17

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

date petrografice i structurale, care indic prezena, de-a lungul contactului tectonic, a milonitelor ductile n rocile Grupului Altn Tepe i a deformrilor casante n gresiile Formaiunii de Histria. Dobrogea de Sud. n contrast cu Dobrogea Central, Dobrogea de Sud reprezint un bloc scufundat al Platformei Moesice, al crui fundament este ngropat la adncimi de 5-600 m sub cuvertura de platform. n partea nordic formaiunile paleozoice n-au fost interceptate n foraje, fiind probabil erodate. Ele sunt cunoscute n forajele din jumatatea sudic a platformei i cuprind succesiuni Cambrian-Carbonifere, local clastite permiene. Fundamentul cristalin al Dobrogei de Sud, interceptat de cteva foraje, const dintr-o formaiune de gnaise (Gnaisele de Ovidiu, atribuite Arhaicului), o formaiune rubanata feruginoas (Formaiunea de Palazu Mare), i o formaiune Proterozoic superioar (Formaiunea de Cocou) (Giuc et al., 1967; Giuc, 1977; Krutner et al., 1988). Fundamentul Dobrogei de Sud este acoperit de cuvertura tabular de platforma de 600 m grosime, a crei succesiune acoper intervalul jurasic mediu-neogen. Dintre acestea, n zona litoral afloreaz doar depozitele sarmaiene (Fig. 4.1.2.). Fracturile crustale din Dobrogea. Contactul dintre Dobrogea Centrala i de Sud se poate urmri ntr-un singur punct, i anume n deschiderile artificiale din cele dou maluri ale canalului Poarta Alb-Nvodari (Avram et al., 2000). Aici, deschiderile cvasicontinue permit observarea succesiunilor de depozite Jurasic superioare, Cretacice, Paleogen inferioare i Neogene (Fig. 4.1.4.). Compartimentul Dobrogei Centrale este reprezentat prin cuvertura jurasic superioar i cuprinde partea superioar a Formaiunii de Casimcea. Jurasicul superior cuprinde mai multe secvene ciclice cu grosimi de 2-7 m , care constau din: calcare albe oncoidale (0.5-1.2 m), calcarenite albe oncolitice (0.05-0.20 m) cu structuri laminitice fenestrale i dolomite (dolostones) albe i brune (0.7-1 m) cu relicte de structuri stromatolitice de tip domal (Baltres, in Avram et al., 2000). Succesiunea jurasic (1) este acoperit de depozite aptiene, dezvoltate n facies de nisipuri argiloase sau de argile caolinitice policolore (spre NE).

Fig. 4.1.4. Formatiunile cretacice si paleogene deschise pe panta nordica a canalului Poarta AlbaNavodari, la 4.5 km vest de orasul Ovidiu (dupa Avram et al.,2000).1, dolomite si calcarenite oncolitice Jurasic superioare (Formatiunea de Casimcea); 4, nisipuri argiloase, argile rosii, lcal pietrisuri sau conglomerate si argile caolinoase albe, rosii sau violacee aptiene (Formatiunea de Gherghina); 5, succesiunea SantonianCampanian mediu bazal (Formatiunea de Murfatlar): conglomerat bazal cuartitic-fosfatic, urmat de gresii glauconitice si creta alba masiva; 7-9, succesiuni ale Paleogenului inferior: 7, alternanta de nsipuri cuartoase, gresii subtiri cu intercalatii marnoase si spongolite masive; 8, marne albe cretoase cu foraminifere; 9, biocalcarenite ale Formatiunii de Cetate.

18

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Succesiunile Cretacicului, deschise pe panta nordic a canalului, aparin ciclurilor de sedimentare Aptian superior mediu i Santonian Campanian, cu larg dezvoltare n compartimentul Dobrogei de Sud. Depozitele Aptian mediu-superioare (Formaiunea de Gherghina) din Dobrogea de Sud constau din marne i nisipuri marnoase rocate i verzui, pietriuri fluviatile cu stratificaie oblic, avnd spre top corpuri lentiliforme de argile albe caolinitice. Vrsta acestor depozite a fost stabilit n Dobrogea de Sud (Neagu, Georgescu-Donos, 1973; Iva, n Avram et al., 1993). Succesiunea Santonian Campanian bazal i mediu (Formaiunea de Murfatlar) ncepe cu un conglomerat bazal (0.3-0.5 m grosime), vizibil n partea de est a deschiderii artificiale, spre partea superioar, continu cu o gresie cuaroas glauconitic masiv (cca 4 m grosime) cu fragmente de cochilii de inocerami i apoi cu cret alb masiv (5, in Fig. 4.1.4.). Vrsta cretei din aceasta seciune (sub punctul fosilifer F2) a fost stabilit n principal pe baza asociaiei de foraminifere (Ion, n Avram et al., 1998), i se coreleaz cu vrsta cretei din ntreg cuprinsul Dobrogei de Sud (stabilit tot pe baza foraminiferelor (Neagu, n Avram et al., 1988). Macrofauna este reprezentat prin echinide, brachiopode i resturi de inocerami. Deschiderile artificiale din canalul Poarta Alb Nvodari, prezentate mai sus, sunt relevante pentru evoluia tectonic a contactului dintre Dobrogea Centrala i de Sud. Concluzii. Din examinarea hrii geologice a rmului vestic al Mrii Negre se constat c aflorimentele formaiunilor anterioare Holocenului sunt relativ restranse i apar n special n falezele din partea sudic a litoralului romnesc, iar mai spre nord, n promontoriile care nainteaz n mare (ex. capul Midia). Pe malurile nordic i vestic ale Lacului Razelm afloreaz n principal formaiuni carbonatice ale Triasicului mediu, Anisian-Ladinian, n faciesul calcarelor de Agighiol, calcare roii cu amonii; aceleai calcare afloreaz i n insula Popina din lacul Razelm; depozitele jurasice afloreaz doar ntr-un punct, n facies calcaros (calcarul de Carabair). Din extremitatea sud-vestic a lacului Razelm ncep s afloreze discontinuu formaiunile Cretacic superioare ale Bazinului Babadag, care apar i pe malul vestic al lacurilor Golovia i Zmeica. Pe malul lacului Sinoe ncep s afloreze roci verzi ale fundamentului neoproterozoic (Formaiunea de Histria), la nord gresii i siltite ale termenului inferior, iar spre sud, termenul superior al formaiunii, care n zona capului Midia este acoperit de formaiunile calcaroase n facies de platforma carbonatica ale Jurasicului superior din sinclinalul Casimcea. Gresii ale Formaiunii de Histria afloreaz n continuare, din loc n loc, pn la localitatea Lumina de la nord de Constana. Spre sudul zonei litorale, n falezele de la Agigea, Eforie, Mangalia, 2 Mai i Vama Veche afloreaz doar depozite calcaroase ale Sarmaianului, frecvent lumaelic, acoperit de argile roii ale Villafranchianului, sau direct de paleosoluri i soluri cuaternare. De-a lungul zonei litorale n toate punctele n care afloreaz roci vechi, cimentate i mai mult sau mai puin dure se formeaz o serie de intrnduri n domeniul marin, acestea reprezentnd i zone cu cote ridicate de relief fa de nivelul mrii. n acest fel, aceste zone sunt mai puin expuse unor eventuale fenomene marine periculoase, cum pot fi valurile de tip tsunami sau cele generate de furtuni deosebit de puternice.

19

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

4.2. Geologia depozitelor de vrsta Pleistocen Holocen (Complexul lacustru Razelm Sinoe)Dr. Gh. Oaie GEOECOMAR CS I N. Mihilescu, CS I C. Costea - IGR Documentarea efectuat prin studierea rapoartelor existente n cadrul Fondului Geologic, gestionat de Institutul Geologic al Romniei (IGR), a permis obinerea unor informaii referitoare la carotele din cadrul complexului lacustru Razelm Sinoe (Mihilescu et al., 1977, 1978, 1982, 1983; Oaie, 1983). Studiul sedimentelor de fund arat c fundamentul chivetei lacustre este format dintr-o ptur de loess peste care sunt depuse seturi de cordoane litorale fosile ale deltelor Sf. Gheorghe I si II, Cosna i Sinoe (Panin, 1974, 1998). Cordoanele fosile, dominant nisipoase, sunt acoperite de sedimente fine (mluri i silturi) specifice proceselor de sedimentare de tip lacustru. Grosimea seedimentelor de tip lacustru variaz de la lac la lac astfel: 6 120 cm n lacul Razelm, 10 53 cm n lacul Golovita, 10 96 cm n Zmeica, respectiv 0 180 cm n lacul Sinoe. Prezentm mai jos cteva exemple ale unor succesiuni litologice lacustre, cu influente marine: Carota R 300 Localizare Nord Cap Iancila Lungimea carotei 83 cm Descriere: 21 29 cm ml 29 35 cm nisip grosier, slab sortat 35 42 cm - nisip mediu, slab sortat, cu fragmente de cochilii si material vegetal, cu granoclasare invers 42 50 cm nisip mediu cu tulpini de plante n pozitie de crestere 50 84 nisip de la fin la foarte fin. Carota R 377 Localizare - ? Lungimea carotei 221 cm Descriere: 0 34 cm ml cu fragmente rare de cochilii 34 50 cm strat cu galeti de pietris, cu matrice mloas 50 85 cm silt compact, laminat paralel 85 221 cm loess. Carota R 579 Localizare Vest Canal Dunavt Lungimea carotei 244 cm Descriere: 156 170 cm ml 170 180 cm nisip grosier cu laminatie oblic 180 192 cm nisip fin cu laminatie paralel 192 198 cm ml 20

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

198 200 cm nisip mediu, micaceu 200 244 cm alternant ritmic de ml cu nisip fin. Carota R 587 Localizare Est Cap Bisericuta Lungimea carotei 90 cm Descriere: 29 66 cm ml 66 71 cm nisip grosier cu cochilii 71 80 cm nisip grosier cu laminatie paralel si fragmente de cochilii 80 90 cm nisip foarte fin, compact, masiv, cu rare fragmente de cochilii. n cadrul depozitelor de tip lacustru pot fi puse n eviden strate nisipoase, grosiere, slab sortate, cu material cochilifer ntreg sau fragmentat, diseminat neregulat sau dispus n strate lumaelice neuniforme i cu numeroase fragmente vegetale (marcat cu caractere italice n text). Aceste strate, delimitate la suprafa i n baz de depozite fine (mluri, silturi), sunt avute n vedere n ceea ce privete semnificaia lor sedimenologic. Pe baza analizei radiografiilor efectuate pe carotele din complexul lacustru Razelm Sinoe (Oaie, 1983) au fost puse n eviden o serie de aspecte mai putin ntlnite, precum: - carota R 656: nivele cu nisip grosier i laminaii oblice de curent; - carota R 696: laminaii oblice n nivele nisipoase; spre baza carotei sedimente fine, bioturbate (mediu lacustru) peste care urmeaz un strat nisipos grosier, cu laminaie de la paralel la ncruciat i oblic indicnd direcii diferite de transport.

Fig. 4.2.1. Succesiune litologic n carota R 377 (de remarcat existena stratului cu galei)

21

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Fig. 4.2. Laminaii oblice, paralele i ncruciate n carota R 696 Concluzii preliminare. Referindu-ne strict la depunerile de tip lacustru analiza faciesurilor din carotele prelevate din cadrul complexului lacustru Razelm Sinoe arat c, din cnd n cnd, o serie de evenimente hidrodinamice majore (valuri tsunami?) au perturbat mediul depoziional lacustru, determinnd apariia unor strate diferite att din punct de vedere granulometric (ex. existena unor acumulri de galei - carota R 377; Fig. 4.2.1.) ct i structural. Apariia unei succesiuni de laminaii de la paralele la ncruciat i apoi oblic (Fig.4.2.2.), arat c, un curent major i-a schimbat direcia de curgere n cadrul aceluiai eveniment hidrodinamic. Prezena intercalaiilor grosiere ntre strate fine depuse n condiii lacustre, precum i direciile diferite de transport (marcate de laminaiile interne) indic posibile acumulri datorate valurilor de tip tsunami care au traversat cordonul litoral dintre mare i complexul lacustru Razelm Sinoe.

5. INFORMAII GEOFIZICE. DETERMINRI DE PARAMETRI ELASTICI PE FORMAIUNI GEOLOGICE CARACTERISTICE 5.1. Analiza informaiilor geonomice (geologice, seismotectonice i geofizice)Prof. dr. D. Ioane, Prof. dr. D. Scradeanu, Prof. dr. P. Georgescu Univ. Bucuresti Facultatea de Geologie si Geofizica n vederea evidenierii unor aspecte tectonice majore, ce condiioneaza i seismicitatea regional, au fost analizate informaii geologice, seismotectonice i geofizice din regiunea nvecinat Mrii Negre (Dobrogea). La adncimi crustale, unitile tectonice din Dobrogea prezint urmtoarele caracteristici: - crusta subiat n Platforma Moesica, cu valori mai mici de 30 km n zona de grani cu Bulgaria i grosimi de cca 38 km n apropierea Faliei Peceneaga-Camena; - crusta ngroata n Orogenul Nord Dobrogea, cu valori ce variaz ntre 48 km n imediata apropiere a Faliei Peceneaga-Camena, i puin sub 40 km n zona complexului lagunar Razelm-Sinoe. 22

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Msurtorile seismice de refracie au demonstrat caracterul transcrustal al Faliei PeceneagaCamena i pe cel crustal al Faliei Capidava-Ovidiu. Faptul ca i Falia Capidava-Ovidiu este o falie regional de mare adncime este atestat de afectarea de ctre aceasta a discontinuitii Conrad, dintre crusta superioar (granitic) i cea inferioar (bazaltic). O buna ilustrare a diferenei dintre aceste doua falii este adus de calcularea hrii de descopert gravimetric (Ioane, Ion, 2005), determinat prin ndepartarea efectului gravimetric al crustei terestre. n figura 5.1.1. se poate observa prezena unui aliniament de gradient orizontal dezvoltat pe direcia NWSE n zona Faliei Peceneaga-Camena, ceea ce sugereaz existena unor compartimente contrastante din punct de vedere al densitii la baza crustei, aspect ce nu se poate remarca pe traseul Faliei Capidava-Ovidiu. n acelai context, gradientul orizontal mai puin accentuat, dar vizibil pe direcia N-S a Dunrii, poate sugera dezvoltarea Faliei Dunrii pe ntreaga grosime a crustei.

Fig. 5.1.1. Harta de descopert gravimetric la baza crustei (Ioane, Ion, 2005) Pentru nivelul de adncime situat la discontinuitatea fundament cristalin-cuvertura sedimentar, analiza i interpretarea datelor gravimetrice i magnetometrice regionale a permis trasarea a trei accidente tectonice majore ce strbat Dobrogea pe direcia NW-SE zona : Falia PeceneagaCamena, Falia Capidava-Ovidiu i o falie ce se dezvolt ntre Eforie Nord i Rasova (Fig. 5.1.2.). O alta falie regional important detectat cu ajutorul datelor gravimetrice este Falia Dunrii, mai clar exprimat gravimetric ntre Capidava, pe Dunre, i Falciu, pe Prut (Gavt et al., 1963). La extremitatea nordic a Dobrogei este semnalat prezena unei falii direcionat aproximativ estvest, ce poate fi parial corelat cu Falia Sfntu Gheorghe. Falii de importan local, orientate NW-SE sau E-W, au fost interpretate n Dobrogea de Nord i Dobrogea de Sud. Un accident tectonic regional, cu importan seismic major, este Falia Intramoesic, dezvoltat pe direcie NW-SE pe teritoriile Romniei i Bulgariei i atingnd rmul Mrii Negre n zona Shabla. Deosebit de intense sunt evenimentele seismice declanate n zona Shabla (Bulgaria) situat la intersecia Faliei Intramoesice cu sistemul de falii direcionat NNE-SSW (Falia Marea Neagra), din zona litoralului Mrii Negre. Faliile Marea Neagr i Constana, direcionat NNESSW, coboar n trepte spre est fundamentul cristalin dobrogean.

23

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Fig. 5.1.2. Elemente tectonice rezultate prin interpretarea datelor gravimetrice i magnetometrice regionale (Gavt et al., 1963) La limita de vest a Dobrogei este prezent Falia Dunrii, dezvoltat pe direcie nord-sud din regiunea de nord a Bulgariei pn n zona localitii Falciu, pe Prut. n sectoarele n care acest accident tectonic regional intersecteaz Falia Intramoesic, Falia Capidava-Ovidiu, Falia Peceneaga-Camena i Falia Sfntul Gheorghe se nregistreaz o frecven mai ridicat a evenimentelor seismice. Analiza datelor de geologie inginereasc Regimul valurilor pe litoralul romnesc Valurile reprezint micri ondulatorii ale apei de suprafa, cu propagare liniar, care antreneaz ntreaga mas de lichid i care se propag radial. Energia hidrodinamic a valurilor induce, ca efect important, eroziunea sau depunerea materialului solid, acestea reprezentnd unul dintre cei mai importanti ageni de modelare ai rmului. Pentru intervalul 1980-2000, s-a determinat, pentru valurile cu o nlime mai mare de 0.2 m o frecven de 51 % din an. Din totalul perioadelor cu hul, respectiv cu valuri de vnt, cele mai reprezentative situaii au revenit valurilor de vnt 60-85 %, valurile de hul avnd o distribuie multianual de 15-40 %. Pentru secvena de timp, 1980-2000, caracteristicile valurilor sunt descrise n continuare. S-au luat n consideraie cca. 22 990 observaii dintre care 37 % reprezint situaii de calm i date lips iar 33 % mare agitat (valuri de vnt i hul, Fig. 5.1.3.)

24

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea NeagrCalm 41% Lips 26%

Hul 14%

Val Vnt 19%

Fig. 5.1.3.. Distribuia observaiilor privind starea mrii Perspectometrul din Farul Genovez (Constana, 1980-2000) Din analiza statistic a parametrilor valurilor se constat c valorile medii au fost urmtoarele: -nalimea valurilor de vnt de 0,9 m pentru sezonul cald i 1,2 m pentru sezonul rece; -nlimea valurilor de hul de 0,7m pentru sezonul cald i 0.8m pentru sezonul rece; -perioada valurilor de vnt de 4s pentru sezonul cald i 4,5s pentru sezonul rece; -perioada hulelor de 4,6s pentru sezonul cald i 4,9s pentru sezonul rece; -lungimea de und a valurilor de 18,2 m pentru sezonul cald i 24 m pentru sezonul rece; -lungimea de und a valurilor de hul de 22,3 m pentru sezonul cald i 24,1 m pentru sezonul rece. Evoluia geomorfologic a plajelor la litoralului romnesc (2004-2005) Plajele sunt zone vulnerabile aflate sub aciunea a trei medii: mare, aer i uscat, cu o dinamic specific pentru aceast zon. Evaluarea magnitudinii proceselor costiere (eroziune/echilibru-dinamic/acreiune) s-a fcut prin gruparea statistic a acestora n urmtoarele clase de intensitate i sens de evoluie, cu o mrime a intervalului fiecrei clase de 2,5 m: Eperoziune puternic (< -6.25m); Emeroziune medie (6.25m -3.76m); Eseroziune slab (-1.26m -3.75m); Edechilibru dinamic (-1.25m +1.25m); Asacreiune slab (+1.26m +3.75m); Am-acreiune medie (+3.76m +6.25 m); Apacreiune puternic (>+6.25 m). In ciclul geomorfologic 2005-2006, procesele costiere de la litoralul romnesc au fost dominate de caracterul echilibrului dinamic (41 %) i eroziune (40 %) fa de cele de acreie (19 %) (Fig. 5.1.4.)ED 41%

Es 36% Em Am 4% 1% Em Es ED As

As 18% Am

Fig. 5.1.4. Ponderea proceselor costiere n perioada 2004-2005 sectorul de rm Sulina-Vama Veche

25

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

n sectorul Nvodari Mamaia procesele costiere au fost reprezentate de eroziune (52 %) i echilibru dinamic (32 %), cele de acreiune fiind de numai 16 %. Raportul eroziune/acreiune raportat la lungimea acestui sector de cca 12 km, ca indicator de stare a mediului, a fost, n acest sector, de 2,32 pentru intervalul 2005-2004, valoare aproape identic cu cea corespunztoare intervalului 2004/2001, care a fost de 2,37. Ritmul mediu anual de modificare a liniei rmului a fost de -2.3 m/an cu oscilaii ntre +7.8 m/an (Hotel Melody) i -10.4 m/an (Hotel Riviera). n sectorul Eforie Vama Veche, echilibrul dinamic a fost preponderent (57 %), urmat de procesul de eroziune (33% ), cel de acreiune fiind de numai 10 %. Ritmul de modificare a liniei rmului, ca indicator de stare a mediului, a avut o medie de -1,9 m/an, cu variaii ntre +4,8 m/an (Mangalia) i -8,6 m/an (Vama Veche). Raportul eroziune/acreiune, pentru lungimea sectorului analizat, de cca 4,7 km, ca indicator de stare a mediului, a fost de 2,89 pentru intervalul 2005/2004 i de 1,74 pentru intervalul anterior, 2004/2001. Pe o lungime total a rmului monitorizat, de 94 km, procentul de eroziune afecteaz zona costier pe 42 % din lungimea ei, iar raportul eroziune/acreiune, ca indicator al zonei costiere, a fost 1,61, pentru intervalul 2005/2004 i de 3,20, pentru intervalul 2004/2001. Falezele litoralului romnesc au 15-30 m nlime, avnd la baz o plaj foarte ngust. Din punct de vedere geologic, faleza este alctuit din sol vegetal, strate de loess, de argil i de calcar, ncepnd de la partea superioar. Cnd nivelul apei din stratul de loess se ridic, din diferite cauze, partea de falez situat deasupra stratelor de argil ncepe s alunece, datorit instabilitii geotehnice. Irigaiile ncepute n anii 1970 au dus la ridicarea nivelului apei freatice din aceast zon, urmat de alunecri de teren. In prezent pot fi observate poriuni accidentate rmase n urma alunecrilor de teren, sub acestea formndu-se taluzuri de sol cu nclinare mai mic. Pe aceste taluzuri rmn amplasai copaci, arbuti i un numr de cldiri. In paralel cu alunecrile de teren declanate de la creasta falezei, valurile erodeaz baza falezei i produc retragerea rmului. Eroziunea falezei datorat valurilor este evideniat de prbuirea unor cazemate germane construite prin anii 1940 la partea superioar a falezei. Dei creterile de nivel ale mrii devin semnificative doar la perioade seculare, prin variaiile sale din timpul furtunilor, acestea au un rol important asupra plajei. Ca urmare a acestor creteri baza de aciune a valurilor se modific n direcia apropierii de rm i extinderii fiei din plaja emers. n cazul furtunilor, nivelul mrii se supranal pe plaj. n general, la furtuni cu intensitate foarte mare, plaja se inund pe o lime de cca. 50 m, la plajele cu panta profilului mic (cazul plajei Costinesti). Alunecri de teren pe litoralul romnesc al Marii Negre O caracteristic important a acestor alunecri este dat de secvena geologic constituit de la suprafaa terenului dintr-un strat de loess, argil roie supraconsolidat, marno-argile tari sau calcare. Investigarea celor mai multe alunacri a artat c suprafaa de alunecare bazal este controlat de stratificaia stratului de argil roie. Retragerea rmului urmeaz cicluri similare cu cele raportate pe coasta de nord a Frantei i pe coasta sudic a Angliei, ilustrat n figura 5.1.5. Ciclul cel mai proeminent este cel al unei alunecri importante, urmat de o slab eroziune. De asemenea, importante sunt ciclurile climatice anuale, provocnd variaii ale rezistenei terenului ntre var i iarn. Fiecare alunecare conduce la deplasarea suportului lateral al corpului principal al alunecrii i, progresiv, 26

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

nrutete stabilitatea sistemului. Datorit naturii lente i intermitente a deplasrii terenului pe rmul Mrii Negre i a lipsei de precizie a monitorizrii, nu este nc posibil s se stabileasc un raport precis ntre precipitaii i activarea alunecrilor de teren. Totui, legturi dintre fazele de cretere a activitii alunecrilor de teren i perioadele cu precipitaii abundente, topirea rapid a zpezii sau ridicarea nivelului hidrostatic au fost constatate.

Fig. 5.1.5. Posibile dezvoltri ale alunecrilor de teren pe litoralul romnesc al Mrii Negre 5.2. Cercetari seismometrice Dr. P. Cristea, Dr. V. Manj IGR Dobrogea are un grad avansat de cercetare geologic-geofizic, subliniind c investigaia seismometric este mai puin cunoscut, ntruct rezultatele obtinute de-a lungul timpului nu au fost publicate. n acest context sunt redate evaluri ale parametrilor geodinamici pentru trei tipuri de formaiuni: calcare sarmaiene, calcare jurasice i depozite precambrian-cambriene turbiditice( isturi verzi). Parametrii geoelastici in situ au importan particular n studiile de seismicitate, ei fiind utilizai n ingineria seismologic pentru estimri privind comportamentul de rezisten mecanic i efecte asupra propagrii vibraiilor al undei elastice prin tipul de roc. Este cunoscut c, pentru determinarea in situ a principalilor parametri geoelastici - coeficientul Poisson, modulul de elasticitate longitudinal i cel de elasticitate transversal - este sine qua non cunoaterea vitezei de propagare a undelor elastice de forfecare. Aceste sunt unde de volum pentru care propagarea energiei elastice se face prin translaii alternative al miscrii particulelor solului, micri de forfecare, pe direcii ortogonale celei ce unete punctul surs seismic cu cel de recepie.

27

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Determinri ale principalilor parametri geoelastici n zona costiera a Marii Negre n prima parte a anului 2007 au fost efectuate observaii seismice pe depozite cu litologii reprezentative din ase perimetre situate pe rmul Mrii Negre (Anexa nr.1) sau n apropierea acestuia, dup cum urmeaz: - Formatiunea de Histria(FH) (isturi verzi): nord plaj localitatea Corbu (spot 1) - calcare jurasice: sud plaja, aceeai localitate (spot 2); - Formatiunea de Histria (FH) (isturi verzi): n apropierea localitii Lumina (spot 3); - calcare jurasice: pe malul drept al Canalului Dunre- Marea Neagr, n zona localitii Ovidiu (spot 4) ; - calcare sarmaiene: la sud de localitatea Agigea (spot 5); - calcare sarmaiene: la sud de localitatea 2 Mai (spot 6). n cercetrile efectuate, a fost adoptat tehnologia dispozitivelor pentru determinri parametrice de viteze, folosind sisteme azimutale de generare a undelor elastice i recepie pe dispozitive cu geofoni cu axa de sensibilitate vertical i, ulterior, pe aceleai aliniamente, receptori cu axa de sensibilitate orizontal, succesiv orientat pe direcia x , de-a lungul aliniamentului, i ulterior, transversal pe aceasta (componenta fiind notat H y ). nregistrrile au fost efectuate cu aparatura portabil DEL 24 (seismograf suedez analogic ABEM TRIO SX, modernizat cu un periferic de stocare n timp real, digital). Staia seismic are rate de eantionare a semnalului de 0,2; 0,5 i 1 msec i posibiliti de nsumare pentru generri succesive. Se menioneaz drept condiie restrictiv privind amplificrile optime ale aparaturii, distana mic fa de mal, acestea fiind un fond permanent de microseisme. Pe toate dispozitivele de nregistrare unda transversal a fost generat i separat pe seismograme, pentru diverse combinaii ntre azimuturile sursei i cele de la recepie a semnalului. nregistrrile au evideniat undele directe longitudinale, iar prin directivitatea binomului surs receptor s-au separat n sosiri ulterioare impulsuri ale undelor transversale, asociate undelor din prime sosiri. Obinerea undelor transversale constituie un deziderat n seismica aplicat, lucrrile avnd accentuat caracter de cercetare. Urmare a condiiilor relativ restrictive privind parametrii optimi ai nregistrrii, nu a fost posibil totdeauna urmrirea pe toat lungimea dispozitivului a undelor transversale. Dar au fost luate n considerare nscrierile care asigur certitudine privind natura i timpii de sosire a acestor unde elastice. Rezultatele investigaiei seismometrice au relevat diferite grade de neomogenitate, n funcie de tipul de roc i de amplasarea zonei de situare. Pe litoral, calcarele sarmaiene au valorile medii cele mai mari, cca 0,37, iar calacarul jurasic este caracterizat prin media de aproximativ 0,33. Pentru formaiunea din urm, situat ns n zona Ovidiu a Canalului Dunre - Marea Neagr, s-a determinat valoarea medie 0,3. Formatiunea de Histria (isturile verzi) din Dobrogea Central, pe o arie situat mai la vest de litoral, sunt caracterizate de valorile cele mai mari, n jur de 0,26. Aceasta este considerat ca valoare normal pentru roci compacte, nedegradate. n ce privesc modulii de elasticitate, ei sunt dependeni de coninutul de informaie al mrimii Poisson i ca atare, reproduc semnificaia acestora. Mrimea lor este compatibil cu cea din literatura de specialitate avnd ca referin valorile vitezelor undelor P i S.

28

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Se consider c abordarea determinrilor de parametri geoelastici n zona litoral este eficient, iar calitatea nregistrrilor seismice poate fi mbuntit prin asigurarea unui cuplaj mai ferm al geofonului cu roca prin practicarea mecanic, special, de guri pentru pivoii receptorilor. 6. INFORMAII SEISMOLOGICE Drd. M. Diaconescu, CS Z. Malita - INFP 6. 1. Caracterizare seismologic. Definirea surselor seismice. Pentru a delimita n spaiu sursele seimice din zona studiat, au fost luate n considerare urmtoarele elemente: - adncimea focarelor seismice, care permit separarea a doua categorii majore de cutremure: intermediare subcrustale (60-200 km) i crustale (adncimi < 60 de km); - dezvoltarea epicentrelor n zonele orogenice sau n regiunile platformice cu zone active din punct de vedere tectonic (sisteme de falii); - stabilirea zonelor de falii active tectonic, de-a lungul crora sunt distribuite epicentre; - au fost luate n calcul numai cutremurele cu magnitudini > 2 pe scara Richter, pe diverse intervale de timp specificate pentru fiecare zona seismogena; - este psibil ca zonele seismogene din Bulgaria, Ucraina i Georgia s nu fie foarte bine documentate, deoarece seismologii din rile respective nu pun la dispoziie dect uneori, limitat i incomplet, baza lor de date seismologice. n acord cu distribuia spaiala a epicentrelor cutremurelor normale i intremediare, dar i cu harta zonelor tectonic active, au fost identificate mai multe surse seismice: Dobrogea de Nord (S1), sursa central i sud dobrogean (S2), Sabla (S3), Istanbul (S4), Falia Nord Anataoliana (S5), Georgia (S6), Novorossjsk (S7), Crimeea (S8), West Black Sea Fault (S9), Mid Black Sea ridge (S10). (fig. 6.1., fig. 6.2. fig. 6. 3. si fig. 6.4.). Tabelul 6.1. prezint coordonatele colurilor poligoanelor care definesc sursele seismice. Sursele seismice identificate din punct de vedere al potenialului seismic (magnitudine maxim observat i magnitudine maxim posibil) sunt caracterizate de urmtoarele: 1.Sursa seismic Nord Dobrogea Magnitudine maxim observat Mw= 5.1 Magnitudine maxim posibil Mw= 5.4 2.Sursa seismic central - sudic dobrogean Magnitudine maxim observat Mw= 4.2 Magnitudine maxim posibil Mw= 4.5 3.Sursa seismica Sud Dobrogea (Sabla) Magnitudine maxim observat Mw= 7.1 Magnitudine maxim posibil Mw= 7.2 4. Sursa Istanbul Magnitudine maxim observat Mw= 5.0 Magnitudine maxim posibil Mw= 5.4 5. Sursa Falia Nord Anataolian Magnitudine maxim observat Mw= 6.1 Magnitudine maxim posibil Mw= 6.2 6. Sursa Georgia Magnitudine maxim observat Mw= 5.8 Magnitudine maxim posibil Mw= 6.0 7. Sursa Novorossjsk 29

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Magnitudine maxim observat Mw= 5.5 Magnitudine maxim posibil Mw= 5.9 8. Sursa Crimeea Magnitudine maxim observat Mw= 6.5 Magnitudine maxim posibil Mw= 6.7 9. Sursa West Black Sea Fault Magnitudine maxim observat Mw= 4.1 Magnitudine maxim posibil Mw= 4.3 10. Sursa Mid Black Sea ridge Magnitudine maxim observat Mw= 4.6 Magnitudine maxim posibil Mw= 4.9 Magnitudinea maxim posibil a surselor seismice astfel definite a fost facut pe baza datelor seimotectonice i geologice (lungimea faliilor, posibile apariii la suparafa, geomorfologie, etc.), considernd practicile internaionale i recomandrile IAEA ori aplicnd metoda magnitudinii maxime observate ori intensitate maxim observat. Frecvena relativ a adncimilor focale s-a efectuat n modul urmtor : Nr. cutremur/perioad (ani) n intrevalul de adncime considerat Tabelul 6.1. Coordonatele colurilor poligoanelor surselor seismice definiteNo. Sursa seismica Coordonatele colurilor Lat0N1 Nord Dobrogea(Falia Galati-Tulcea) 44.659 46.000 44.500 44.000 2 Sud Dobrogea(Sabla) 43.356 43.722 43.710 43.278 3 Centrul i sudul Dobrogei 43.883 44.784 43.883 4 Sursa Istanbul 44.784 41.20 41.55 41.417 41.195 41.40 42.50 42.44 41.45 42.58 43.40 43.00 7 Sursa Novorossjsk 42.55 44.00 45.40

Long0E28.594 27.156 29.600 29.100 28.031 28.313 28.900 28.734 27.407 27.407 28.663 28.663 29.00 29.113 29.950 29.965 31.70 31.73 36.45 36.45 40.08 39.80 42.00 42.00 36.75 36.75

5

Sursa Falia Nord Anataolian

6

Sursa Georgia

30

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr45.24 43.80 44.00 44.60 45.20 44.00 9 Sursa West Black Sea Fault 41.80 43.22 43.22 41.80 42.50 43.50 43.50 42.50 38.58 38.58 33.75 32.75 33.80 33.80 28.75 28.80 29.51 29.51 34.00 34.00 37.00 37.00

8

Sursa Crimeea

10

Sursa Mid Black Sea ridge

0

46.00

45.00

0

44.00

0

43.00

0

42.00

0

41.00

0

40.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00 42.00

0

0

0

0

Fig. 6.1. Distribuia epicentrelor cutremurelor cu magnitudini mai mari sau egale ca 2, n corelaie cu tectonica cunoscut (dupa Okay et al., 1994)

31

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

Fig. 6.2. Distribuia cutremurelor cu magnitudini mai mari sau egale cu 20

0

00

00

00

000

00

000

00

0

Fig. 6.3. Distribuia cutremurelor cu magnitudini mai mari sau egale cu 5

32

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr0

05.00

4.00

03.00

2.00

01.00

0.00

0

Fig. 6.4. Distribuia cutremurelor cu magnitudini mai mari sau egale cu 6.5 6.1.1. Sursa seismic Nord Dobrogean (Falia Galati-Tulcea), S1. n aria nord dobrogean, distribuia epicentrelor cutremurelor nu este n mod evident asociat cu linia structural (falia) Galai-Tulcea-Sf. Gheorghe. Unele epicentre sunt localizate sub zona centrala a Orogenului Nord Dobrogean (Fig. 6.1.1.a). Distribuia sublinieaz mai degraba un drifting care confirm teoriile recente privind structura general a acestei uniti tectonice. O alt caracteristic important este extinderea ctre nord-vest a activitii seismice, corespunztoare Depresiuniii Brlad, de-a lungul faliei Peceneaga-Camena, care formeaz o zon de forfecare cu tectonic activ. Astfel, zona tectonic activ este dezvoltat mai ales la nord-vest de aria Brila-Galai, pe o lime considerabil, care poate atinge 40 de km, paralel cu rul Siret (n aceast zon fiind identificate cteva falii cu srituri variabile). Acestea pot fi raportate la doua sisteme majore: sistemul extinderii faliei crustale Peceneaga Camena catre nord-vest, i un al doilea sistem al faliei crustale Sf, Gheorghe. Identificarea acestui sistem complex de falii a fost posibil dup studierea a numeroase seciuni seismice, care arat dezvoltarea acestor falii din adncime ctre suprafa. Corelaia dintre poziia faliilor i distribuia epicentrelor subliniaz o zon tectonic activ care se dezvolt imediat la sud de falia Trotusului. Seismicitatea zonei este moderat Mw= 5.5 i se grupeaz in interiorul limitelor structurale marcate de Falia Galai-Tulcea-Sf.Gheorghe, Depresiunea Brlad i Falia Peceneaga Camena.

33

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea NeagrDistributia epicentrelor zonei seismogene Dobrogea de Nord47 46.5 46 45.5 45 44.5 44 43.5 26.5

Lat N

27

27.5

28 Long E

28.5

29

29.5

30

Figura 6.1.1 a Catalogul de cutremure pentru sursa seismic Nord Dobrogea conine un numr de 321 de cutremure normale (crustale) care au aprut n perioada 1832-2006. Cel mai puternic cutremur care s-a produs n aceast zon a fost de Mw=5.5 la data de 6.03.1844, iar cel mai puternic cutremur nregistrat instrumental a fost de Mw=5.1 la data de 13.11.1981. 6.1.2. Sursa seismica central i sud dobrogean, S2. Sursa seismic cutremure locale cuprinde toate evenimetele sesimice care au aparut n perioada 543-2006 i care au fost documentate. Cutremurele din aceast zon sunt asociate faliilor Capidava - Ovidiu i Horia Pantelimonul de Sus, precum i faliilor transversale ce ncadreaz oraul Medgidia.44.80

44.60

44.40

Lat.N

44.20

44.00

43.80

43.60

27.40

27.60

27.80

28.00 Lon.E

28.20

28.40

28.60

Figura 6.2.1. a 34

Hazard natural Fenomenul de tip tsunami in Marea Neagr

6.1.3. Sursa seismic Sud Dobrogea-Shabla, S3. Zona seismic Shabla, dezvoltat la sud de ara noastr, pe teritoriul Bulgariei(Fig. 6.3.1.b) aparine (din punct de vedere tectonic) marginii sudice a Platformei Moesice care se scufund sub cuvertura sedimentar a Mrii Negre. n zona Sabla-Capul Caliacra, au fost localizate o serie de falii normale cu o direcie de dezvoltare NESW de-a lungul crora sunt distribuite epicentrele unor cutremure normale(crustale). Aceast zon tectonic activ reprezint marginea nord-estic a terminaiei unor falii crustale majore care se dezvolt paralel cu rmul Mrii Negre, cu o direcie NE-SW, i care intra pe continent n zona Burgas. Faliile din zona Shabla au dezvoltare limitat, sectorul activ avnd o lungime de 20-25 de km. 6.1.4. Sursa Istanbul, S4. Magnitudinea maxim observat n zona Istanbul a fost de 5, pentru perioada studiat. Faliile din zona Istanbul avnd o dezvoltare ampl, sectoarele active fiind apreciabile, de ordinul sutelor de km, maximul magnitudinii posibile poate excede maximul magnitudinii observate. Aplicnd practica incrementului magnitudinii maxim observate, valoarea maxim ateptat este consdierat a fi 5.4 cu o eroare de =/- 0.2 Adncimea focal medie este de 14 km, pentru perioada 1977-2004. 6.1.5. Sursa Falia Nord Anatolian, S5. Figura 6.5.1.a prezint geometria sursei seismice Falia Nord Anataolian i distribuia epicentrelor a 16 cutremure crustale (h