Tornado u Novskoj

Predgovor

Grupa učenika koja je sudjelovala u pisanju ovog projektnog rada su:

Bišof, Matea – 2.gBožić, Monika – 2.gCrnojević, Marko – 1.gDam, Maja – 3.gGrgošić, Patricija – 4.gHoraček, Antonio – 1.gHoško, Mihaela – 3.gIvaštinović, Antonio – 2.gJeftić, Maja – 4.gKaurin, Ela – 3.gKovačević, Leon – 3.gKutleša, Andrea – 2.gLončarević, Ivana – 4.gMartić, Anamaria – 2.gMedvedović, Nikolina – 2.gMencej, Mirna – 2.gPleš, Lidija – 4.gPucić, Paola – 4.gTomić, Martina – 3.gVidaković, Barbara – 4.gŽunić, Fabijan – 2.g

U projektu „Andrija Mohorovičić“ sudjelovalo je 22 učenika i oni su, između ostalog, sudjelovali u sastavljanju ove „knjige“. Tijekom naših istraživanja spoznali smo mnogo toga što prije nismo znali. Namjera je bila ispričati priču o Andriji Mohorovičiću i dotaknuti se znanosti koju je on proučavao i kojoj je dao izniman doprinos, međutim, naš se rad pretvorio i u istraživanje tornada koji je pogodio našu Novsku prije 120 godina.

Zahvaljujući internetu došli smo i do originalnog Mohorovičićevog izvještaja o „našem“ tornadu, stoga ovom prilikom zahvaljujemo Gradskoj knjižnici „Ante Jagar“ grada Novske za prosljeđivanje poveznice prema spomenutom izvještaju!

Također se zahvaljujemo i Živku i Željku Sajku na uloženom trudu u potragu za zapisima o tornadu na Novsku!

U Novskoj 20. travnja 2012. godine. Voditeljica projekta: Gordana Divić, prof.

2

Tornado u Novskoj

Sadržaj1. Uvod...............................................................................................................................................4

2. Andrija Mohorovičić.......................................................................................................................5

3. Tornado u Novskoj.........................................................................................................................8

4. Meteorologija...............................................................................................................................13

4.1. Podjela meteorologije..........................................................................................................13

4.2. Meteorološki sustavi............................................................................................................14

4.2.1. Anticiklone....................................................................................................................14

4.2.2. Ciklone..........................................................................................................................15

4.3. Oblaci i njihov nastanak........................................................................................................16

4.3.1. Podjela oblaka po visini................................................................................................17

4.4. Prognoza vremena................................................................................................................18

4.5. Meteorološki instrumenti.....................................................................................................20

4.6. Vrste oborina........................................................................................................................24

4.7. Tornado................................................................................................................................25

4.8. Tsunami................................................................................................................................27

5. Seizmologija.................................................................................................................................29

5.1. Zemljina kora........................................................................................................................29

5.1.1. Nastanak kontinenata..................................................................................................31

4.2. Potresi.......................................................................................................................................32

4.2.1. Vrste potresa......................................................................................................................33

4.2.2. Prikaz potresa.....................................................................................................................34

4.2.3. Metode istraživanja potresa...............................................................................................35

4.3. Mohorovičićev doprinos znanosti.........................................................................................38

5. Zaključak.......................................................................................................................................39

6. Popis literature.............................................................................................................................40

3

Tornado u Novskoj

1. Uvod

Jeste li se ikada probudili u jedan prekrasan, sunčan, proljetni dan koji nije završio prekrasno? Možda se poslije naoblačilo, možda je padala kiša, tuča, … ili je možda jednostavno „došetao“ tornado u vaš kraj … „hmm – malo vjerojatno“, mogli biste reći.

Međutim, prije točno 120 godina, naše je sugrađane zadesio, pretpostavljamo, upravo takav dan. Moguće je da je započeo kao krasan, topao, sunčan dan. Moguće je da su tog utorka, 31. svibnja 1892., građani, odnosno seljani, tadašnje Novske, planirali obavljati kakve poslove vani – oko kuće, na polju, … međutim, najednom poslijepodne gadno se smračilo i pomutilo njihove planove. Nema zapisa da se ikad prije ili poslije dogodilo išta slično u našem gradu. Što?

Tornado je popodne 31. svibnja 1892. zahvatio područje željezničke stanice Novska i obližnje šume te uzrokovao znatnu štetu. Andrija Mohorovičić je vrlo detaljno opisao pojavu tog tornada koji je pojedine vagone vlaka koji je u 16.17h upravo krenuo prema Novoj Gradiški izbacio sa željezničkih tračnica. Stražnji vagon, težak preko 13 tona, bio je odbačen na udaljenost od 30m i to preko telegrafskih vodova. U vlaku je bilo pedesetak putnika, od kojih su trojica teže ranjena.

Od obilne kiše voda je na pojedinim mjestima probila željeznički nasip, a u poljima je bila visoka i do metra. Na osnovi smjera prevrtanja vagona i stabala u obližnjoj šumi (sjeveroistočno od glavne ceste počupao je 150 000 stabala) te šteta na zgradama, Mohorovičić je zaključio da je vjetar u tom predjelu bio ciklonalan, te je ocijenio da mu je brzina bila između 46 i 158 m/s. Tornado se zapravo sastojao od dva vrtloga, tj. bila su dva tornada. Iako se nije upuštao u dublju analizu, povezao ih je s općom meteorološkom situacijom tog dana u Hrvatskoj i Bosni, te je uočio da je nevrijeme nastalo na jugoistočnom rubu olujne fronte koja se gibala prema sjeveroistoku. Rub te fronte podudarao se s niskim tlakom zraka u području sjeverne Bosne. Uz to upozorava na temperature veoma visoke za to godišnje doba (Novska 26 ˚C) i razliku temperatura obalnog dijela i unutrašnjosti. Za vrijeme tornada temperatura je pala za desetak stupnjeva.

Što je tornado?Tko je Andrija Mohorovičić?

Čime se bavio?Zašto je tada bio u Novskoj?

Što su doživjeli Novljani 31. svibnja 1892.?Što je meteorologija?Što su „fronte“?

… još je puno pitanja koje u nama budi gornji izvještaj. Ovim projektnim radom pokušat ćemo dati odgovore na neka pitanja.

4

Tornado u Novskoj

2. Andrija Mohorovičić

Andrija Mohorovičić rođen je 23. siječnja 1857. u Voloskom kraj Opatije, u Hrvatskoj. Andrijina majka, Marija Pošić (1820.-1862.), bila je rodom iz Opatije. Otac Andrija (1826.-1906.) potječe iz Rukavaca u Istri gdje su Mohorovičići generacijama živjeli i radili kao bačvari. Tek je Andrijin otac postao kovač sidara u Voloskom.

U obitelji Mohorovičićevih bila je tradicija da je najstariji sin u svakoj mlađoj obitelji dobio ime Andrija. Tako su i djed i otac našeg Andrije, a kasnije i njegov sin, unuk i praunuk također nazvani tim imenom.

Osnovnu školu Andrija je polazio u rodnom Voloskom. No, kako je zapažena njegova neobična nadarenost, vjeroučitelj je savjetovao ocu da sina dalje školuje. Tako je Andrija pošao u gimnaziju u Rijeku. Pri tome je vrijedno spomenuti da je već u svojoj 15. godini uz hrvatski potpuno svladao talijanski, engleski i francuski jezik, a kasnije i njemački, pa latinski i starogrčki. Godine 1875. u gimnaziji je položio ispit zrelosti s odličnim uspjehom. Zatim se upisao na studij matematike i fizike na Filozofskom fakultetu u Pragu, gdje je usavršio i češki jezik. Jedan od profesora bio mu je glasoviti fizičar Ernst Mach.

Nakon završenog studija, kao mjesni učitelj predavao je u Zagrebačkoj gimnaziji godinu dana (1879.-1880.), a nakon toga je premješten u Osijek. Međutim, kako je uporno tražio da bude premješten u Bakar ili Senj, već se 1. studenog 1882. našao u nautičkoj školi u Bakru kraj Rijeke. Tamo je radio kao učitelj, a 1886. godine dodijeljen mu se naslov profesora. U

5

Tornado u Novskoj

Bakru se Mohorovičić 1883. godine vjenčao sa Silvijom Vernić. Mohorovićevi su imali četvero djece: Andrija, Ivan, Stjepan i Franjo.

Mohorovičićev boravak u Bakru imao je za njegov daljnji rad presudno značenje. Tu je prvi put došao u neposredan dodir s meteorologijom koju je predavao učenicima II. razreda, što je utjecalo na njegovo dublje zanimanje za probleme te znanosti.

U nautičkoj školi Mohorovičić je ostao 9 godina. Na vlastitu molbu bio je premješten u Zagreb, a već 1. siječnja 1892. postao je upravitelj Meteorološkog opservatorija. Tu je nastavio svoju aktivnost u meteorologiji, ali je nakon prijeloma stoljeća, svu svoju znanstvenu djelatnost usmjerio na seizmologiju koja mu je ubrzo postala glavna preokupacija.

Na osnovi disertacije “O opažanju oblaka, te o dnevnom i godišnjem periodu oblaka u Bakru” bio je promoviran za doktora filozofije na Zagrebačkom sveučilištu 1893. godine. Odmah zatim dokazao se kao privatni docent, a 1910. godine postao je naslovni izvanredni sveučilišni profesor. Već je 1893. godine postao član dopisnik, a 1898. godine pravi član Jugoslavenske akademije znanosti i umjetnosti u Zagrebu. Od 1918. do 1922. godine bio je tajnik njezina Matematičko-prirodoslovnog razreda. Krajem 1921. godine Andrija Mohorovičić je umirovljen, a malo prije svoje 80. godine dočekao je smrt 18. prosinca 1936. godine.

~ * ~

Na području meteorologije i seizmologije, Mohorovičić je jedan od najvećih hrvatskih znanstvenika svih vremena, jer je živio, djelovao i sva svoja znanstvena dostignuća ostvario upravo u Hrvatskoj. Živio je i radio u razdoblju kada su se postavljali znanstveni temelji meteorologije i seizmologije, pa je svojim radom pridonio njihovu razvoju. Uz to je svoja i tuđa znanja i iskustva pretočio u praksu, čime je postao začetnikom meteorološke i seizmološke službe u Hrvatskoj.

Najveći dio njegova rada povezan je s Meteorološkim opservatorijem na Griču u Zagrebu. Tijekom tri desetljeća, od 1892. do 1922. godine, Mohorovičić je bio njegov upravitelj i dugogodišnji vremenski motritelj. Njegov je znanstveni interes s početka bio usmjeren na meteorologiju. Godine 1901. preuzeo je od mađarske meteorološke službe upravu i nadzor nad postajama u tadašnjoj Hrvatskoj i Slavoniji.

U znanosti se bavio klimatološkim istraživanjima i studijama jakih mjesnih oluja. Potkraj XIX. stoljeća organizirao je pokusnu zaštitu od tuče na području Jastrebarskog i započeo prvi meteorološki istraživački projekt u Hrvatskoj (istraživanje bure na području krša).

~ * ~

Začeci Geofizičkog zavoda sežu u davnu 1861. organiziranjem prvih sustavnih meteoroloških motrenja u nas. Djelatnosti zavoda su se postupno širile i na ostala područja geofizike: fiziku atmosfere, fiziku čvrste Zemlje i fiziku mora. Već se 1862. objavljuju

6

Tornado u Novskoj

izvještaji o vremenu u Zagrebu, a koncem 19. stoljeća Andrija Mohorovičić, predstojnik tadašnjega Geofizičkog zavoda, objavljuje i prve vremenske prognoze. U to su se vrijeme na Geofizičkom zavodu prikupljali makroseizmički podaci, a početkom 20. stoljeća postavljeni su i prvi seizmografi. Mareografska postaja u Bakru od 1929. bilježi vodostaj Jadranskog mora. Mreža meteoroloških postaja Hrvatske vremenom se znatno proširila, te se 1947. izdvojila u samostalnu ustanovu (današnji Državni hidrometeorološki zavod), a Geofizički zavod otada djeluje kao znanstveno-nastavna jedinica Prirodoslovno-matematičkog fakulteta. U njenom je okviru i Opservatorij na Puntijarki na kojem se od 1959. mjeri intenzitet Sunčevog zračenja. Automatska meteorološka postaja, koja je na Horvatovcu postavljena 1987. godine, bilježi vrijednosti standardnih meteoroloških elemenata (tlaka, temperature zraka i tla, oborine, smjera i brzine vjetra, vlažnosti zraka, globalnog i difuznog Sunčevog zračenja), a od 1998. i ultraljubičastog zračenja. Geofizički zavod 'Andrija Mohorovičić' izdaje znanstveni časopis Geofizika. Časopis se referira u više svjetskih bibliografskih baza poput ISI Web of Knowledge, Scopus i dr.

~ * ~

No da se vratimo Mohorovičiću: u Novskoj se nije zatekao slučajno nakon onog kobnog dana, nego je godinama sustavno pratio i bilježio vremenske prilike u Hrvatskoj te je dobio poziv od „vis. bogoštovnog i nastavnog odjela kr. zem. vlade“ da ode u Novsku proučiti „'tornado', što je prouzrokovao nesreću na željezničkoj postaji u Novskoj i u obližnjoj šumi“1.

On je zaslužan za modernizaciju tadašnjih meteoroloških mjerenja te je i sam sudjelovao u osmišljavanju mjernih instrumenata. Dobar dio svog života poklonio je upravo meteorologiji, ali kao što ćemo vidjeti nešto kasnije, njegov najveći doprinos znanosti nije ostvaren u meteorologiji, već u seizmologiji. No, idemo redom.

1 Rad Jugoslavenske akademije znanosti i umjetnosti, knjiga CXVII, „Tornado kod Novske“, Andrija Mohorovičić, Zagreb, 1893.

7

Tornado u Novskoj

3. Tornado u Novskoj

Mohorovičić je 24. lipnja 1892. godine (dakle, 24 dana nakon udara tornada na Novsku) dobio poziv da ode istražiti nemili događaj. Dakle, toga dana krenuo je u Novsku i započeo svoje istraživanje.

Slijede citati iz njegovog izvještaja o tornadu u Novskoj koji je: „ Čitao u sjednici Matematičko-prirodoslovnoga razreda jugoslavenske akademije znanosti i umjetnosti dne 22. travnja 1893.“:

„Dne 31. svibnja u 4 sata 16 m. došao je vlak od Jasenovca na kolodvor Novske i otišao odmah dalje prama Novoj Gradiški. Čim se je vlak maknuo s kolodvora, dođe naglo od SW tornado i porazbaca kola prije nego što je prevalio vlak do 150 m. puta. U tim kolima su bila dva putnika i to g. Tih. Gruičić, načelnik jasenovački, i g. Fr. Kaudernat, poručnik kod kr. zem. Pastubare u Zagrebu, te jedan bremser (Rukavina). Rukavina je bio u čas katastrofe u kućici nad kolima. Tu je kućicu vjetar otrgao i odnesao zajedno s Rukavinom još 10 m. … Rukavina ne zna drugo kazati, nego, da se je najednom našao na zemlji, ali tvrdi, da mu se je činilo, da su kola prošla preko telegrafičnih žica. Premda ga je vjetar odnesao 40 m. daleko, ostao je posvema neozleđen.

Poručnik Kaudernat pripovijeda slijedeće: ,Iza odlaska vlaka iz Dubice vidio sam smjerom prema Sisku strašne oblake,

vrućina je bila užasna a sparina strašna. Iza odlaska iz Jasenovca vidio sam isto takav oblak na jugo-zapadu, kao kakav ogromni polukrug, boje tamno-smeđe. Ostalo je nebo bilo razmjerno vedro t.j. pokriveno tanjim oblačićima. Malo prije nego što je krenuo vlak iz Novske, vidio sam, kako se spušta iz one tamne mase dugačka vitlica (Windhose) prema zemlji i to baš nad šumom (Gredom). Vitlica je bila široka ondje, gdje se je držala glavne mase oblaka, prema zemlji je bila sve uža, a tik do zemlje se je opet širila. U samoj se je vitlici vidjelo veoma brzo gibanje oko osi i to lijevo (t.j . ciklonalno). Vidio sam također, kako diže u vis granje odtrgnuto od drveća. U to nasta tmica (čim se je vlak počeo kretati). Ja sam bio u hodniku kola i gledao prema jugo-zapadu. Najprije skoče sva stakla unutra, kao potjerana jakim vjetrom, a sa komadima stakla doleti i nešto lišća i omanjih grančica od drveća. Na to se nagnu kola prema jugo-zapadu, zatim natrag. Ja sam pao na tle. Iza toga sam ćutio, kako se kola ziblju, kao da sam na lađi ali ne na tvrdom, pa tresnu o tle, a ja ostanem zakopan pod rpom svakovrsnih komada od polupanih kola'.

Na pitanje, da li je osjetio, da je vagon više puta došao do zemlje, kaže da nije. Načelnik Gruičić, kod kojega sam bio 29. ist. mj., pripovijeda suglasno sa

Kaudernatom glede prvobitnog oblika oblaka, dok je još bio daleko. On je vidio osam vitlica, od kojih se jedna brzo izgubila a ostale su išle prema Novskom kolodvoru. Gruičić tvrdi protivno od Kaudernata, da je osjetio, kako su se kola vrtjela, jer su ga bacala amo tamo, pače kaže, da su morala kola tri puta taknuti zemlju prije nego što su se zaustavila. Pošto je navalila

8

Tornado u Novskoj

iza katastrofe strašna voda onamo gdje su ležala kola, ne može se kazati pozitivno, da li su kola udarila о zemlju više puta ili samo jednom. Pripovijedanje obiju putnika u tom se diametralno razilazi, a nije ni čudo, pošto su obojica bila već kod prvog udarca na tračnicama znatno ranjena, a tmica je bila velika. Druga dvoja kola bacio je vjetar u jarak, ali ih nije dizao znatno u vis, jer su probila ogradu. Ova dvoja kola ostala su i poslije međusobno prikopčana, dok su se prva morala već u prvi čas otrgnuti od njih…

Voda, što je navalila iza katastrofe sa potoka Grabovca i Paklenice, razrovala je svu gornju građu željeznice, tako da su ostale tračnice u zraku. Na samom je kolodvoru odletio krov glavne zgrade, magazina i stražarnice … Isto je tako odnesao vjetar štalu kod stražarnice prema NE kakovih 10 m. daleko. … Kod potoka Struga bačen je komad krova kuće položene naproti drugoj željezničkoj stražarnici prema NNE. U šumi Gredi s protivne strane pruge pobacano je gdje i gdje po koje drvo prema NNE do E i to nepravilno jedno amo drugo tamo. Dalje u šumu se potpisani nije upuštao i to poradi toga, što ima tamo, po iskazu jednoga lugara i šumara imovne općine g. Staroga, veoma malo porušena drveća i to većinom nepravilno …

Osoblje kolodvora iskazuje slijedeće: G. Zucker glavar postaje kaže, da je došao vlak iz Jasenovca u 4 s. 16 m. p. p., a otišao prema N. Gradiški u 4 s. 17 m. On je vidio kako se približava nevrijeme, ali je bio zaokupljen službenim poslom, tako, da nije mogao paziti na potankosti. Jedino je poslao slugu u svoj stan, da pomogne gospođi zatvoriti prozore, da ih vjetar ne polupa. Čim je vlak krenuo, nasta takova tmica, da mu je nestalo s vida vlaka, koji je mogao biti udaljen od njega kakovih 100 m. U to se pretvori slaba kiša, koja je do tada padala, u strašnu tuču, koja je letjela sa svih strana. Vidio je, kako je došao tamni oblak s tučom od sjevero-istoka. Pojedina su zrna bila duguljasta. Bilo ih je do 8 cm. dugih, a 2 do 3 cm. debelih, a na njima su bile pojedine kvrge, kao da se je više manjih prilijepilo na jedno veće. Na to pritrči nadglednik pruge Beranek i reče: „Vlaku se je dogodila nesreća". U to se i razdani, a oni opaze kako leže pojedina kola stranom porazbacana po pruzi, a stranom izvan pruge u polju. Obojica potrče prema osobnim kolima, da izvuku ljude, držeć neprestano ruke nad glavom, da se obrane od projektila, što su letjeli sa sviju strana. Potankosti spašavanja nas dalje ne zanimaju.

Gospođa glavara postaje pripovijeda, da je opazila, kako se diže oluja, da je upalila u sobi svijeću, čim se je smrklo i otišla na hodnik, da pogleda jesu li prozori zatvoreni. U to dotrči sluga. Sada su obojica htjeli u bližnju sobu, ali nisu mogli otvoriti vrata ni najjače rivajuć, akoprem se vrata otvaraju prema unutrašnjosti sobe. Čuli su kao da u taj mah puca hiljada raketa, ali nisu čuli, kako je sav krov od kuće odletio. Čim se počelo svitati, otvore se naglo sva vrata od soba sama, prozori odlete unutra i svi se polupaju. Tuča je polupala stakla takovom silom, da su pojedine ploče ostale čitave osim luknje, što ju je učinilo zrno od tuče, a ta luknja je bila tako čista kao što je učini zrno iz puške kad probije staklo.

Beranek kaže, da je stajao kod svoje kuće, kad je vlak odlazio, te da je opazio povrh šume Grede dvije vitlice kako se iz oblaka spuštaju na zemlju, opet dižu i spuštaju. Nebo je bilo posvema crno, a u vitlicama sve se vrtjelo i psikalo, kao para kad izlazi iz lokomotive. Opazio je, kako se donji uži kraj vitlice zavija i previja, a u gornjem širem sve vrti, ali ne zna kazati kojim smjerom. 'Od ruba šume, gdje su bila obje vitlice jedna od druge oko sto (?) metara daleko, preskočile su obje i pale na zemlju po prilici u po puta između šume i

9

Tornado u Novskoj

kolodvora. Iza toga nije ih više vidio, jer je nastala posvemašna tmica. Kad se je razdanilo, opazi, kako su kola od vlaka naokolo porazbacana.

Dne 26. i. mj. predstavio se je pisac kotarskom predstojniku i dao je pozvati 17-godišnju djevojku Katu Ljevačić, za koju je čuo, da ju je vjetar nosio po zraku. Djevojka kaže, da je bila u šumi Gredi pokraj prve stražarnice kamo je došla po guske. Od kuda je došao oblak, ne zna; nego zna samo to, da ju je diglo u vis, razplelo sve kose, odneslo s glave sve igle i napokon pustilo na tle i gnječilo. Kako visoko i daleko ju je nosilo, ne zna, akoprem nije bila ranjena, osim što je bila malo ogrebena na ruci. Iglu od glave našla je kasnije na livadi kakovih 300 m. daleko. Kada je pala na tle, bila je na pola u nesvijesti, ali zna, da se je odmah ustala i pošla prema stražarnici, gdje su je primili pod krov. Onda još nije tuča padala.

Mato Kos, seljak iz Novske, kaže, da su mu bili volovi u jarku pokraj pruge a on s druge strane. Čim je došao vjetar, popeo se Kos na prugu, da vidi gdje su mu volovi, ali je morao tu leći i primiti se za jedan stup, da ga vjetar ne odnese. On je vidio djevojku u zraku, gdje ju vjetar tri puta dignu i opet spusti na zemlju, a onda odnese. Kamo ju je odnio, ne zna. Kaže, da ne može točno kazati, kako ju je visoko nosio, ali da će biti hvat, dva ili više.

Petar Kocijan, lugar imovne općine, pripovijeda, da je bio za vrijeme oluje na rubu šume Grede i tu se sakrio pred tučom i kišom sa sjeverne strane jednoga svinjca, koji se tu nalazi. Što se je događalo u šumi, ne zna. Vidio je dva duga crna oblaka kao dva plašta, kako se spuštaju na zemlju u po puta između njega i željezničke postaje (dakle na istom mjestu gdje i Beranek). Oblaci su ti bili odozgo široki a pri zemlji sasma tanki a donji se je kraj motao i zavijao kao na klupko. Na to je nastala tmica, a led kao jaja počeo padati. Dalje nije niti šta čuo ni vidio. Kad se je razdanilo, opazi kako leži drveće oko njega. Jedna je vitlica prešla istočno od njega a druga zapadno. Na mjestu (kamo je išao s njim pisac u pratnji općinskog bilježnika) pokaza mjesto gdje je sjedio. 100 m. istočno od toga mjesta našao je pisac na jednom mjestu nekoliko hrastova i brjestova porušenih, i to zapadni prema SSW, a istočni prema NNE, među njima imade na tlu sila granja porazbacana bez reda na sve strane. Vidi se, da je vitlica morala tu rušiti, a Kocijan da toga ni čuo nije. U šumi je bilo više volova, koji su pobjegli iz šume malo prije, no što se nevrijeme počelo.

26. ist. mj. otišao sam u jutro iz Novske u Jasenovac, da saslušam g. T. Gruičića, načelnika jasenovačkoga. Od pripovijedanja g. Gruičića važno je to, da je vidio, kako vijori dižu u vis zemlju i granje od polomljena drveća. … iz pripovijedanja g. Gruičića slijedi, da je došlo nevrijeme od SW, te da su se spuštale iz glavne mase oblaka različite vitlice. Po pripovijedanju g. Gruičića bilo ih je oko potoka Struga najprije 7, a kasnije 6. Po pripovijedanju seljaka Kosa, lugara, i Beraneka preostala su od ovih napokon dva i to jedan pokraj prve stražare a jedan oko 100 m. istočno od mjesta, gdje je bio lugar, na sjevernom rubu šume Grede. Zapadni je odnio djevojku Ljevačić, a istočni je rušio drveće pokraj lugara. Te dvije vitlice možemo pratiti dalje. Između šume Grede i željezničke postaje spustile su se po drugi put na zemlju, kako pripovijedaju suglasno lugar i Beranek. Zapadna je vitlica pala iza toga upravo na željezničku prugu gdje je stajao vlak, te je porazbacala kola. Promjer joj je mogao iznašati u taj čas oko 1200 met. Iza toga se je digla i došla opet do zemlje pokraj mosta državne ceste preko Konačke. Tu joj je bio promjer malen, a ne da se točno odrediti, jer je samo nekoliko komada drva porušeno. … Put ovoga tornada je krivudasta crta poprečnoga smjera prema NE. Istočni tornado razvio je svu svoju snagu tekar u šumi, sjeveroistočno od državne ceste. … to se može odrediti razmak među obim tornadima na 1200-1500 met., a

10

Tornado u Novskoj

dijametar istočnog tornada na 2300 met. Taj se je tornado spustio na zemlju od prilike u pol puta između željezničke pruge i državne ceste, …

Zapadni tornado, kako ga možemo nazvati poradi znatnog promjera, počinio je najviše štete na željezničkoj postaji, gdje je odnesao krovove sa svih zgrada i porazbacao kola, dok je u šumi jako malo drveća porušio. Istočni je obratno harao samo u šumi. Na kolodvoru je bilo mnogo lako ranjenih putnika, dok su bila teško ranjena samo trojica, koja trojica su bila u dvojim posljednjim kolima. Bremser Rukavina, kojega je odnesao vjetar zajedno sa kućicom 40 met. daleko, ostao je posvema neozleđen. Vidi se, da je morala vladati jaka uzlazeća struja zraka, koja ga je polagano spuštala na zemlju. U šumi je bilo nekoliko pastira sa volovima i jedan starac s ovcama. Pastiri su s volovima za vremena pobjegli, te je ubijen samo jedan vol i jedan pastir, a starac, s kojim sam govorio, ostao je za čudo neozleđen. On pripovijeda, da je nastala na jednom strašna tmica, te da nije nit šta čuo nit vidio, dok se nije razdanilo. Svi, koji su bili u blizini ili u samim tornadima, pripovijedaju suglasno, da su čuli silan prasak kao od kakve eksplozije. Grmilo je jako i prije i poslije prolaza tornada, kiša je padala već prije prolaza, a tuča je počela iza prolaza. Koliko je vode palo, ne da se odrediti, jedino se može naslućivati, da je moralo pasti mnogo, jer su jedan sat iza katastrofe donijeli potoci Novska, Konačka i Paklenica toliko vode, da je na polju oko pruge stajala voda 1 met. visoko.

Brzina vjetra je bila svakako veća na zapadnoj strani tornada nego li na istočnoj. To proizlazi otud, što se opaža svuda na putu obiju tornada, na zapadnoj strani veća šteta nego li na istočnoj. S obiju strana tornada bio je jak SW, kako pripovijedaju svi očevidci. Vidi se to i po utiscima tuče na zidovima kuća kao da je Novska i okolica sasuta projektilima iz puške; a i po tom, što je vjetar dotjerao iz Jasenovca jedan vagon u Novsku, … Ogromnu silu vjetra možemo najbolje proračunati iz djelovanja na vlak.“2

Mohorovičić je izračunao da je brzina vjetra bila između 46,5 i 158 m/s.

2 Rad Jugoslavenske akademije znanosti i umjetnosti, knjiga CXVII, „Tornado kod Novske“, Andrija Mohorovičić, Zagreb, 1893.

11

Tornado u Novskoj

Pet godina poslije udara tornada na Novsku, glasoviti hrvatski znanstvenik Oton Kučera je zapisao:

„I Hrvatska ima svoj tornado. Dne 31. svibnja g. 1892. digao se je kod Novske oko 4¼ sati po podne iznenada jak vihar, koji je skinuo 4 krova na željezničkoj postaji Novskoj, porušio jednu štalu, nekoliko vagona vlaka, koji je bio krenuo s postaje prema Novoj Gradiški, a jedan vagon čak digao u vis i preko telegrafskih žica bacio 30 metara daleko u polje. Došao je od jugo-zapada i išao dalje na sjevero-iztok u šumu Bukovicu i okolinu, gdje je porušio do 150.000 hrastova i bukava. Iz glavne mase oblaka visjelo je više resa; dvije su se spustile do zemlje i od njih su se razvile po izvještaju Dr. Mohorovičića, koji je ovaj vihar opisao, dvije vitlice, zapadna je digla jednu djevojku i porušila vagone vlaka, a iztočna razvila je punu snagu tek u šumi sjevero-iztočno od državne ceste. Razmak je obih tornada bio oko 1200 do 1500 metara, promjer zapadnoga u času, kad je razbacao kola vagona, oko 1200 metara, a iztočnoga oko 2300 metara. U času, kad je prolazio, smračilo se posvema, a od praskanja je sve tutnjilo. Put je iztočnoga tornada bio oko 3½ kilometra. Brzinu, kojom se gibao uzduh u vrtlogu, računa pisac na 103 metra u sekundi. S početka je bila tiha kiša, nu ta se je pretvorila kasnije u jaku tuču.“ 3

3 „Vrieme – crtice iz meteorologije“, Oton Kučera, Zagreb, 1897.

12

Tornado u Novskoj

4. Meteorologija

Meteorologija je znanost o Zemljinoj atmosferi i promjenama u njoj. Ona proučava promjene vremena oko nas. Pripada u skupinu geofizičkih znanosti. Neke od glavnih pojava koje se proučavaju su količina i vrsta oborina, grmljavinske oluje, tornada, tropski cikloni i tajfuni.

Bitan utjecaj vremena na ljude i ljudske aktivnosti doveo je do razvoja znanosti o prognoziranju vremena.

4.1. Podjela meteorologije

Opća meteorologija bavi se proučavanjem svih meteoroloških elemenata i pojava te osnovnih procesa u glavnim crtama, uključujući metode meteoroloških motrenja i meteorološke instrumente. Dinamička meteorologija proučava dinamiku atmosfere. Procese u atmosferi objašnjava zakonima fizike pomoću matematike. Sinoptička meteorologija proučava vremenske prilike iznad velikih zemljopisnih područja, primjenjujući zemljopisne karte na kojima su meteorološka motrenja ucrtana za primjenu u vremenskoj analizi i prognozi, za jedno mjesto ili područje, za kraće ili dulje razdoblje. Klimatologija proučava srednje stanje atmosfere u vremenu i prostoru, kao odraz ponašanja vremena u višegodišnjem razdoblju. Aerologija proučava slobodnu atmosferu i njezino uspravno protezanje do većih visina, približno do 40 km. Aeronomija proučava gornju atmosferu u odnosu prema sastavu, svojstvima i gibanjima te zračenjima primljenim iz svemira. Mikrometeorologija proučava meteorološke uvjete malih razmjera, sadrži detaljnija mjerenja blizu Zemljine površine u kratkom razdoblju i na malom području. Fizička meteorologija proučava fizikalna svojstva i procese atmosfere kao sastav zraka i oblaka, zračenja, akustiku, optiku i elektricitet atmosfere.

Prema područjima praktične primjene rezultata meteoroloških istraživanja meteorološke discipline dijelimo:

Zrakoplovna meteorologija opskrbljuje obavijestima o vremenu službe zračne plovidbe za potrebe zračnog prometa i zrakoplovne tehnike. Pomorska meteorologija (koja uključuje i riječnu) opskrbljuje obavijestima o vremenu službe raznih pomorskih djelatnosti za potrebe pomorskog i riječnog prometa. Meteorologija kopnenog prometa od pomoći je službama kopnenog prometa (ceste, željeznice, unutarnji promet).

13

Tornado u Novskoj

Tehnička meteorologija pomaže službama tehničkih grana, za praktičnu primjenu meteorologije u telekomunikacijskom prometu, elektroprivredi, urbanizmu, građevinarstvu (brane, cjevovodi, žičare), turizmu i drugom. Agrometeorologija proučava međudjelovanje meteoroloških i hidroloških čimbenika i poljoprivrede u najširem smislu, uključujući vrtlarstvo, domaće životinje i šume. Biometeorologija proučava utjecaje vremenskih procesa na žive organizme. Humana meteorologija proučava utjecaje vremena na život i zdravlje ljudi. Ekološka meteorologija dio je biometeorologije koja proučava odnos između živih organizama i njihovog klimatskog okruženja.

4.2. Meteorološki sustavi

Meteorološki sustavi sudjeluju u stvaranju uvjeta koji na našem planetu omogućavaju život. Oni su zapravo snažni motori koji s jednog mjesta na drugo prenose toplinu i vlagu. Osim toga, u njima se može osloboditi silna energija. Oni su skoro kružna područja zračnog vrtloženja, promjera od 150 do 4000 km. Debljine im se znaju jako razlikovati. Neki su debeli 12-15 km pa zahvaćaju čitavu visinu troposfere (najnižeg sloja atmosfere). Drugi su plitki, dubine od 1 do 3 km, ali se zato brzo gibaju. Meteorološke sustave prikazujemo tlakom zraka, ali i vjetrovima koji u njima pušu. Glavni meteorološki sustavi su sustavi visokog i niskog tlaka. Područja visokog tlaka zovemo anticiklonama, i u njima se zrak spušta. Područja niskog tlaka zovemo ciklonama ili depresijama, i u njima se zrak diže. Oblaci se stvaraju u zraku koji se uspinje. Zbog toga niski tlak povezujemo s oblačnim, kišovitim i olujnim vremenom.

4.2.1.Anticiklone

Anticiklonama su svojstvene stabilne vremenske prilike koje se obično bitno ne mijenjaju po nekoliko dana. Vjetrovi u anticiklonama na sjevernoj polutki pušu oko njihovih središta u smjeru okretanja kazaljki sata, dok je na južnoj obratno. Na meteorološkim (sinoptičkim ili vremenskim) kartama anticiklone prikazujemo nizom koncentričnih izobara (krivulja koje povezuju mjesta jednakog tlaka zraka), pri čemu najviši tlak vlada u središtu.

Anticiklone su područja općenito blagih vjetrova i vedrog neba. U takvim uvjetima, toplina koju zrači tlo lakše odlazi u svemir. Zbog toga se i tlo i zrak neposredno nad njim noću brzo hlade. Zimi to hlađenje često stvara mraz ili, u vlažnom zraku, sumaglicu i maglu. Stvaranje takvih obilježja vremena potiču u anticikloni vrlo slabi vjetrovi. Da su vjetrovi jači, oni bi pomiješali zrak i hladnoću tankog prizemnog sloja zraka i raspodijelili ga na mnogo deblje slojeve.

14

Tornado u Novskoj

Neke anticiklone nastaju i u hladnim područjima. Tamo je zrak gust (težak) pa se pri tlu stvara visok tlak zraka. Takve se anticiklone primjerice razvijaju zimi u Kanadi i Sibiru. Obično su plitke, to jest debele svega oko 3 km.

4.2.2.Ciklone

Topli i hladni zrak ne miješaju se lako. Posljedica je toga da se topli zrak, koji u valovima zadire u polarnu frontu, ne miješa s hladnim gustim zrakom, nego struji preko njega. Hladni se zrak potom slijeva iza toplog. Tako nastaje ciklona. U tipičnoj cikloni postoje dvije fronte. Topla je fronta granica između toplog zraka koji nadire, i hladnog zraka. Tu topli zrak klizi nad masu hladnoga gustoga zraka koji se sporo provlači. U zraku koji se diže i hladi, vodena se para kondenzira (ukapljuje) i tako se stvaraju oblaci. Iza tople fronte nastupa hladna fronta. Duž te fronte, hladni se zrak podvlači pod topli, i tako ga ubrzano diže. Stoga je hladna fronta još jedna zona oblačnog, kišovitog vremena. Hladna se fronta giba brže od tople. Zbog toga se hladna i topla fronta na koncu sastanu, pa istisnu topli zrak nad prizemni hladni zrak. To zovemo okluzijom. Ubrzo nakon nastanka okluzije ciklona nestaje.

Olujni grmljavinski oblaci nastaju svuda, osim u polarnim područjima. Znanstvenici su izračunali da ih u svakom trenutku na Zemlji ima oko 2000. Mnogi nastaju duž hladnih fronti, gdje se u brzim uzlaznim strujama toplog i vlažnog zraka stvaraju mračni cumulonimbusi, nalegnuti na klin hladnoga zraka. Najžešći takvi olujni oblaci nastaju u tropima zbog jakog zagrijavanja tla i nižih slojeva zraka. Takve oluje znaju donijeti i po 600mm kiše za samo jedan dan. Slični prolomi oblaka, izazvani zagrijavanjem tla, nastaju – obično u kasno popodne – iza vrućih, sunčanih dana u umjerenim geografskim širinama.

Kada su prvi sateliti poslali svoje slike planeta Zemlje, meteorolozi su oko ekvatora opazili grozdove oblačnih vrtloga. Ti vremenski sustavi nastaju zbog usisavanja topline i vlage s površine u gornje slojeve zraka. Ponekad se zna stopiti i po nekoliko takvih grozdova, pa skrenu od ekvatora i razviju se u veliki tzv. tropski ciklon, koji u Sjevernoj Americi zovu hurricane, u Australiji willy-willies, a u istočnoj Aziji tajfun.

Uragan

Uragani su mnogo žešći od grmljavinskih oluja – koje su počesto tek pratnja uragana. Promjer je uragana obično 200-500km. U njihovu se središtu nalazi mirno oko, u kojemu se zrak spušta. U njemu je nebo vedro a zrak

15

Tornado u Novskoj

miran. Ipak se posvuda okolo zrak brzo diže, pa siše vlagu s površine i stvara rotirajući sustav oblaka i izvanredno jakih vjetrova. Uraganski su vjetrovi u pravilu brži od 119 km/h, a ponekad dostižu i čitavih 300 km/h. Silni vjetrovi i jaki pljuskovi znaju napraviti strašan lom kad uragan udari u otok ili obalu. Tada nastaju goleme poplave, a vjetar čupa stabla iz korijenja i prevrće krovove. Svake godine Sj. Ameriku zahvati prosječno 11 uragana nastalih na sjevernom Atlantiku. Kad se nađu nad kopnom uragani polako zamiru, zato što ih kopno lišava izvora vlage, pa se njihova snaga brzo iscrpljuje.

Tornada su, u usporedbi s uraganima, male oluje, s promjerom od svega nekoliko stotina metara. Međutim, prema svojoj veličini, vjerojatno su najrazorniji od svih oluja. To su ljevkaste cijevi ili tube rotirajućeg zraka, koje se ponekad gibaju brzinom većom i od 320 km/h.

4.3. Oblaci i njihov nastanak

Meteorolozi definiraju oblake kao produkte pretvorbe vodene pare u tekuće ili kruto stanje. Vodena para mijenja prozirnost i boju atmosfere, upija svjetlost i odbija je. Razlikujemo dva fizikalna procesa kojima se formiraju – kondenzaciju i sublimaciju – tri različite visine na kojima obitavaju, pet načina na koji nastaju, a grupiramo ih u deset rodova, od kojih svaki ima nekoliko vrsta, podvrsta te dodatne odlike. Većina oblaka nastaje u prvih 10km atmosfere, tj. u troposferi, jer količina vodene pare opada s visinom pa nema materijala za njihovo formiranje. Neke posebne vrste oblaka nalazimo i na velikim visinama stratosfere, gdje nastaju npr. od visoko izbačene prašine vulkanskih čestica.

Oblaci nastaju kada se vlažan zrak ohladi. Osim vlažnog zraka koji se hladi, nužne su i tzv. jezgre kondenzacije – vrlo sitne čestice – zrnca prašine, čađi, peludi – koje lako upijaju vlagu i postaju sve vlažnije, sve dok se ne rastope, pa u završnoj fazi postaju kapljice. Za te čestice kažemo da su higroskopne ( grč. higro, vlažan ), tj. da „vole vlagu“. Zrak se može ohladiti na nekoliko načina. U vezi s tim, razlikujemo pet načina nastanka oblaka. Tako imamo advekcijske ili frontalne oblake, kod kojih na neko mjesta strujanjem dolazi zrak drukčijih svojstava od onoga koji je tamo bio ranije. Druga vrsta oblaka su orografski oblaci koji nastaju zbog utjecaja planina kada one djeluju poput prepreka za strujanje zraka. Oblaci koji nastaju u uvjetima tzv. mirnog ohlađivanja sloja zraka uz tlo su radijacijski oblaci. Četvrta vrsta u podjeli oblaka po načinu nastanka su oblaci termičkog uzdizanja, koji nastaju zbog nejednolikog zagrijavanje tla, pa se zrak iznad hladnijeg područja brže diže i stvaraju se gomilasti oblaci, a može doći i do pojave kiše i nevremena. Najzad, govorimo o oblacima nastalim kombinacijom svih već opisanih načina.

16

Tornado u Novskoj

4.3.1. Podjela oblaka po visini

Morfološka podjela oblaka – podjela po visini i karakterističnom obliku:

Visoki oblaci su cirrusi (Ci), cirrostratusi (Cs) i cirrocumulusi(Cc). Oni se pojavljuju na visini od 6-18 km. Sazdani su od ledenih kristala i zadržavaju se na velikim visinama. Iz njih ne padaju nikakve oborine.

CIRRUSI (lat. cirrus, kovrča ) su razdvojeni oblaci u obliku bijelih vlakana i građeni su od ledenih kristala jer se nalaze u velikim visinama, gdje je hladno.

CIRROSTRATUS (lat. sternere, raširiti) je fina bjelkasta koprena u obliku sloja kroz koji se jasno naziru konture Sunca ili Mjeseca.

CIRROCUMULUS (lat. cumulus, gomila) je sloj bijelih oblaka sastavljen od malih pahulja poredanih u skupove ili redove.

Oblaci srednje visine (2-6 km) su altocumulus (Ac) i altostratus (As). Oni se zapravo smjesa vodenih kapljica i ledenih kristala. Ti srednje visoki oblaci obično ne daju oborine.

ALTOCUMULUS (lat. altum, visina) – bijeli ili sivkasti oblaci, često građeni od pločastih elemenata ili grudastih masa, većih nego u cirrocumulusa

ALTOSTRATUS najčešće prekriva nebo u cijelosti, manje-više jednolično. Boja mu se mijenja od sive do modrikaste, sastavljen je od vodenih kapljica, a zimi i od kristala.

17

Tornado u Novskoj

Niski oblaci (do 2 km) su cumulus (Cu), stratocumulus (Sc), stratus(St), nimbostratus(Ns) i cumulonibus (Cb). Prva su tri izgrađena od vodenih kapljica, a posljednja dva od smjese vode i leda. Stratocumulus i stratus izvode pljuskove, grmljavinsku oluju,a katkada i prolom oblaka.

NIMBOSTRATUS (lat. nimbus, kiša) je kišan slojevit oblak u obliku sivog, tamnog pokrivača.

STRATOCUMULUS prepoznajemo kao siv do bjeličast sloj s tamnijim i svjetlijim dijelovima

STRATUS često prekriva naše krajeve zimi. To je jednoličan sloj sličan magli i ima vrlo ujednačen oblik

CUMULUS spada među najljepše oblake, i jednu vrstu ljeti zovemo oblacima lijepog vremena.

CUMOLONIMBUS je gust oblak snažnog vertikalnog razvoja, koji poprima oblik planine ili ogromnih tornjeva.

Ostale vrste oblaka su tragovi mlaznih aviona, sedefasti oblaci ( sastavljeni od vulkanske prašine ), noćni svijetleći oblaci, oblaci izazvani požarima ili erupcijom vulkana.

4.4. Prognoza vremena

Jedan od glavnih zadataka meteorologije jest prognoza vremena u budućnosti. Da bi bili u mogućnosti izraditi bilo kakvu prognozu vremena, moramo poznavati vrijeme u nekom određenom trenutku. Ta tvrdnja polazi od činjenice da je VRIJEME stanje atmosfere u nekom trenutku i na nekom području; a buduće stanje će uvijek ovisiti od prošloga. Moderna prognoza vremena, gotovo isključivo se temelji na numeričkim modelima koji simuliraju ponašanje atmosfere u vremenu. Metode kojima se izračunava buduće stanje atmosfere u ovisnosti od prošloga se temelje na diferencijalnim jednadžbama stanja, a koje se izračunavaju putem jakih računala u prognostičkim centrima diljem svijeta. Najpoznatiji od njih su svakako sustav za prognozu na čitavoj zemaljskoj kugli - GFS, ili model za prognozu lokalnih razmjera kao Aladin. Ulazni parametri takvih prognoza (varijable) su meteorološki elementi koji se očitavaju na meteorološkim postajama diljem svijeta.

Uspješnost znanstvenog predviđanja vremena ovisi o brzini prikupljanja izvještaja o vremenskim prilikama sa široko razbacanih meteoroloških postaja. Brzo je prikupljanje meteoroloških podataka postalo moguće tek nakon što je Samuel Morse 1844. godine započeo eru modernog električnog brzojava. Danas na svijetu djeluje više od 7000 meteoroloških stanica. Neke od njih su u gradovima i zračnim lukama, neke su na brodovima koji plove morima i avionima koji lete na neko odredište. Meteorolozi na meteorološkim stanicama

18

Tornado u Novskoj

redovito mjere ključne veličine kao što su temperatura, tlak i vlažnost zraka, brzina vjetra, količina padalina, te određuju vrstu oblaka  i mjere njihovu visinu i prekrivenost neba oblacima. Kod automatskih meteoroloških stanica rezultati mjerenja zapisuju se na magnetnu traku i onda u određenim razmacima odašilju u meteorološke centrale. Ta se mjerenja obavljaju uz tlo. Meteorolozima su, međutim, potrebne i informacije o stanju zraka u višim slojevima atmosfere. Dobar dio tih informacija dobiva se uz pomoć radiosondi nošenih balonom. Svi rezultati tih mjerenja prenose se radioodašiljačem do postaja na tlu. Neke stanice svakih pola sata obavljaju mjerenja, ali uobičajeni interval iznosi 1 do 3 sata.

Informacije za vremensku prognozu prenose se iz meteoroloških stanica u centre pomoću kodova. One te kodove najprije dekodiraju, a potom ih pohranjuju u računala koja obrađuju informacije te prave sinoptičke karte. Sinoptičke karte daju sažetak podataka o stanju atmosfere u nekom trenutku. Potom se na sinoptičke karte unose i druge informacije kao što su podaci o toplim i hladnim frontama te brzini i smjeru vjetra, zajedno s padalinama i naoblakom.

Točnost modela mogućeg ponašanja vremena ovisi od mnogo faktora. Jedan od njih je točnost ulaznih parametara. Pogreške u ulaznim parametrima se skupo plaćaju, na način da u trenutku kada je atmosfera na rubu determinističkog režima (prosječno tjedan dana unaprijed, pa čak i manje), jedan pogrešan ulazni parametar vodi prognostički model u sasvim krivom smjeru, i tada je prognoza kako bi se reklo "skroz fulana". Zbog toga je važno da su instrumenti kojima mjerimo stanje atmosfere, što je moguće točniji, i da motritelj koji ih "čita" (ako nije automatizirano očitavanje) radi svoj posao najsavjesnije što može.

19

Tornado u Novskoj

4.5. Meteorološki instrumenti

TEMPERATURA ZRAKA

Temperatura jest stupanj zagrijanosti neke tvari. U ovom slučaju, ta tvar je smjesa plinova koju nazivamo zrak. Jedinica za mjerenje temperature u SI sustavu je Kelvin (K), međutim za mjerenje i izražavanje temperature uobičajeno je koristiti jedinicu Celzijev stupanj, odnosno na Američkom kontinentu Fahrenheitov stupanj. Veza između Kelvina i Celzijevog stupnja dana je izrazom T (K) = 273,15 + t (°C).

Uređaj kojim mjerimo temperaturu zraka naziva se TERMOMETAR. Osim termometra još se koristi i TERMOGRAF. Termometar prikazuje trenutačnu temperaturu, a termograf ju bilježi kroz vrijeme na papir ili elektronički medij. Najčešće se koristi obični termometar koji mjeri temperaturu zraka po Celzijevoj skali. Napunjen je živom koja se slobodno širi u cjevčici s vakuumom u ovisnosti od njezine temperature. Dakle, termometar zapravo ne mjeri temperaturu zraka, već temperaturu žive u cjevčici, no temperatura žive se vrlo brzo prilagođava i prati temperaturu zraka, pod uvjetom da ne dolazi do njezinog izravnog zagrijavanja zračenjem toplinske energije s raznih izvora poput Sunca, tla i slično. Skala mu je podijeljena na cijele Celzijeve stupnjeve, a ponekad i na manje jedinice, kao npr. desetinke stupnja.

Termograf konstantno mjeri temperaturu zraka u vremenu, i izmjerene podatke bilježi na papir ili elektronički medij, ovisno o izvedbi. Klasični termograf ima bubanj na kojem je namotan papir; bubanj se vrti oko svoje osi pomoću satnog mehanizma, a ručica s perom i tintom klizi po njemu i ostavlja trag koji označava izmjerenu temperaturu. Općenito je manje precizan od običnog termometra. Elektronički termografi bilježe temperaturu u memoriji. Preciznost im je najčešće upitna pa se ne koriste za ozbiljna mjerenja.

Standardno, temperatura zraka se mjeri na 2 metra visine iznad tla, na mjestu koje je zaklonjeno od izravnog sunčevog ili bilo kojeg drugog toplinskog zračenja (npr. dugovalnog sa Zemljine površine). Također, termometar ne smije biti izložen izravnom utjecaju vjetra. Najbolje mjesto koje će osigurati navedene uvjete jest termometrijska kućica (zaklon).

Minimalna temperatura zraka, osim na 2 metra visine, mjeri se i na 5 centimetara iznad tla. Ona je najčešće 2–3, pa i više celzijevih stupnjeva niža nego ona na 2m, zbog jakog noćnog hlađenja tla. Ta razlika je izraženija nad kopnom nego morem, pri vedrim noćima, te u kotlinama. Ovisi i o vrsti tla (jače nad kamenom nego nad travom i slično). Znatno ovisi i o brzini vjetra, što je ona veća, razlika je manja. Temperatura na 5cm visine je bitna zbog pojave mraza.

20

Tornado u Novskoj

VLAŽNOST ZRAKA

Vlažnost zraka se može izraziti na više načina; npr. kao relativna vlažnost (najčešće), zatim kao apsolutna vlažnost, omjer miješanja, tlak vodene pare i još poneki. Sve se te vlažnosti mogu odrediti istim instrumentima, jedino što je postupak dobivanja jedne vrijednosti iz druge, naravno drugačiji. Jedinica kojom se izražava relativna vlažnost jest postotak (%) – koristi se u vremenskim izvješćima. Relativna vlažnost je odnos između trenutne količine vodene pare u zraku, i maksimalne količine koju taj isti zrak može primiti, a da ne dođe do zasićenja.

Za istodobno određivanje temperature zraka i vlažnosti koristi se PSIHROMETAR. On se sastoji od običnog/suhog termometra i mokroga, kojemu se rezervoar sa živom moči vlažnom krpicom. Ako zrak nije zasićen vodenom parom, s krpice isparava voda i pritom se troši latentna toplina; posljedica toga je snižavanje temperature mokrog termometra. Što je manje vlage u zraku, to je i isparavanje jače, te je razlika mokrog i suhog termometra veća. Iz očitavanja ova dva termometra, ulaskom u tablice, ili računanjem formulama, dobivaju se sve gore navedene vlažnosti, te temperatura rosišta. Valja napomenuti da ukoliko je na krpici led a ne voda, da se koriste preračunate tablice ili formule.

Osim psihrometra za određivanje vlažnosti može se koristiti i HIGROMETAR. On izravno mjeri relativnu vlažnost, a radi na principu upijanja vlage organskih tvari (ljudska ili konjska dlaka i slično) koje promjenom vlažnosti zraka ponešto mijenjaju duljinu.

HIGROGRAF je instrument koji bilježi relativnu vlažnost u vremenu i zapisuje ju na papir ili elektronički medij.

ATMOSFERSKI TLAK

Jedinica za mjerenje tlaka je paskal, a uobičajeno je u meteorologiji koristiti 100 puta uvećanu jedinicu (hektopaskal – hPa). Hektopaskal odgovara milibaru (1hPa = 1mbar). Očitanje atmosferskog tlaka se obavezno svodi na morsku razinu (visinu od 0 metara) i temperaturu 0°C, da bi se mogle uspoređivati vrijednosti izmjerene na različitim postajama. To se (kao i obično) radi tablicama ili formulama.

Atmosferski tlak se mjeri vertikalno postavljenim ŽIVINIM BAROMETROM . To je cijev ispunjena vakuumom u kojem se živa slobodno diže, ovisno od tlaka zraka koji pritišće otvoreni kraj cijevi. Zahvaljujući tom instrumentu, za atmosferski tlak, prije se često koristila jedinica milimetri žive (mmHg; 1mmHg = 1,333... hPa). Visina stupca žive određuje atmosferski tlak. Očitanje takvog barometra je potrebno ispraviti za temperaturu žive, što se lako obavi tablicama ili formulom.

21

Tornado u Novskoj

ANEROIDNI BAROMETAR je drugi instrument za mjerenje atmosferskog tlaka, i radi na principu deformacije elastičnih metalnih kutija zbog promjene okolnog tlaka. Tlak prikazuje kazaljkom. Ovi barometri su temperaturno kompenzirani, pa se izmjerena vrijednost ne svodi na 0°C. Valja napomenuti da su manje precizni od živinih barometara.

BAROGRAF mjeri i bilježi vrijednost atmosferskog tlaka kroz vrijeme. Crta izmjerene vrijednosti na papir, ili pamti u elektroničkom obliku.

VJETAR

Vjetar je vektorska veličina, koja je potpuno određena tek kada poznamo obje njegove komponente – smjer i brzinu. Smjer vjetra je strana horizonta odakle vjetar puše, a brzina je put čestica zraka prevaljen u jedinici vremena [ili kako bi rekli fizičari, prva derivacija puta u vremenu]. Smjer se označava kardinalnim stranama svijeta ili po azimutu (u stupnjevima 0° do 360°), dok se brzina mjeri u metrima u sekundi (m/s), kilometrima na sat (km/h), čvorovima (kn) ili nekom drugom dopuštenom jedinicom za brzinu. U pomanjkanju uređaja za mjerenje brzine, ona se procjenjuje Beaufortovom skalom (točnije, procjenjuje se jačina vjetra).

Smjer vjetra se određuje VJETRULJOM (vjetrokazom). To je lagani pokazatelj u obliku strelice, montiran na vertikalnoj

osovini koja se slobodno zakreće oko svoje osi. Za usmjeravanje strelice prema vjetru, ona na stražnjoj strani ima vertikalnu ploču, koja služi kao "kormilo".

Brzina vjetra se mjeri ANEMOMETROM (vjetromjerom). Postoji više izvedbi anemometra, a najčešće se koristi ona koja se sastoji od vertikalne osovine s 3 ili 4 šuplje polukugle (Robinsonov križ) koje se vrte pod utjecajem vjetra. Što je vjetar jači, one se brže vrte i vrtnja se lako pretvara u mehanički ili električni ekvivalent, baždaren u jedinicama brzine vjetra. Umjesto polukugli, ponekad se koristi mali propeler. Mjeriti se može srednja brzina vjetra u nekom razdoblju (obično 2 ili 10 minuta), ili pak trenutna. Mjerenje se standardno vrši na visini 10 metara nad tlom.

ANEMOGRAF mjeri brzinu vjetra u vremenu i zapisuje izmjerene podatke na papir ili ih čuva u elektroničkom obliku.

22

Tornado u Novskoj

OBORINA

Oborina se mjeri visinom ili količinom vodenog taloga koji padne na Zemljinu površinu u određenom vremenskom razdoblju. Ta oborina može biti u tekućem ili krutom stanju; ako se mjeri visinom onda se obično izražava u milimetrima (kiša), odnosno centimetrima (snijeg). Ako se mjeri u količini, onda se izražava u litrama po kvadratnom metru površine, jedinici koja je ekvivalentna milimetrima visine taloga. To znači, na primjer, 10 mm = 10 l/m². Količina napadanog snijega se mjeri samo visinom. Napadala kiša se mjeri KIŠOMJEROM. To je obično valjkasta posuda, postavljena uspravno, s otvorom na vrhu, površine 200 cm². Kroz taj otvor ulazi kiša, koja se slijeva u kanticu na dnu. Oko kantice se nalazi zatvoreni zračni prostor radi toplinske izolacije, da bi se spriječilo isparavanje nakupljene kiše. Kod očitanja, iz kantice se voda ispušta u menzuru sa skalom u milimetrima i očitava njezina količina. Kišomjer se obično postavlja na stup, na visinu od 1m iznad tla.

Osim napadale količine kiše, može se mjeriti i njezin intenzitet. Intenzitet kiše se izražava u milimetrima u minuti (mm/min). Mjeri se instrumentom koji se naziva OMBROGRAF .

Visina snijega se mjeri štapom baždarenim u centimetrima. Postavlja se na ravnom mjestu, koje nije u privjetrini ni zavjetrini, niti je zaklonjeno nekim okolnim objektom (stablo, građevina, ...). Mjeri se ukupna visina snježnog pokrivača, ali i novi snijeg, napadao u posljednja 24 sata.

SUNČEVO ZRAČENJE

Sunce, kao i svako drugo tijelo, emitira određen spektar elektromagnetskog zračenja, koji ovisi o njegovoj temperaturi. Što je ona veća to je spektar jače pomaknut prema višim frekvencijama. Međutim, za potrebe meteorologije, od Sunčeva zračenja, mjere se dvije veličine: trajanje osunčavanja neke točke na Zemljinoj površini u određenom vremenskom razdoblju (dan, mjesec, godina), te energija koja stigne sa Sunca na određenu površinu u nekom vremenskom razdoblju.

Trajanje osunčavanja se izražava u satima (h), a mjeri instrumentom koji se naziva HELIOGRAF. To je instrument koji ima kuglastu leću; ona žari papirnatu traku, te se na taj način, po izgorenim dijelovima trake, očitava vrijeme osunčavanja heliografa.

Energija koju prima određena površina od Sunca mjeri se obično PIRANOGRAFOM ili piradiografom, a izražava npr. u džulima po metru kvadratnom u jednom satu (J/m²/h), ili nekoj drugoj odnosnoj jedinici. Ne treba isticati da svi ovi instrumenti moraju biti na otvorenom mjestu, koje nije zaklonjeno nekim okolnim objektom poput stabala, zgrade i slično. Pod te objekte se naravno ne ubrajaju planinske prepreke i brda.

23

Tornado u Novskoj

4.6. Vrste oborina

S obzirom na sastav i veličinu čestica te još neke parametre razlikujemo sljedeće vrste oborina: kišu, snijeg, tuču ili grad, sugradicu, rosulju, rosu, ledena zrna, zrnati snijeg, soliku, ledene iglice, inje, mraz, maglu i sumaglicu.

Kiša je oborina od vodenih kapljica u tekućem stanju, pada na tlo i kažemo da ima brzinu padanja.

Rosulja je oborina sastavljena od tekućih kapi, ne pada na zemlju već ostaje lebdjeti najčešće ispod gušće magle.

Kada je dovoljno hladno umjesto rosulje će nastati zrnati snijeg koji će dopirati do tla.

Snijeg je oborina od vode u krutom stanju i pada u obliku ne razgranatih heksagonalnih kristala, često puta pomiješanih s jednostavnim ledenim kristalima.

Ledene iglice su mali i ne razgranati kristali u obliku pločica ili štapića koji lebde u zraku gotovo nevidljivi, a osvijetljeni Suncem mogu dati halo pojavu ili dijamantnu prašinu.

Tuča je zasigurno opasna oborina. To su kuglice ili komadi leda promjera od 5 do 50mm i padaju odvojeni ili spušteni po dva-tri u nepravilne oblike. Pada isključivo pri jakim grmljavinama. Za nastanak tuče važno je da njeno zrno dugo zadrži u cumulonimbusu (Cb) u kojem ga jake struje podižu, a sila teža spušta, pri čemu on navlači okolnu vlagu na sebe i raste. Zaleđuje se kada ga struje dignu na vrh vertikalno razvijenog Cb-a gdje su temperature vrlo niske. Što duže ostaju u Cb-u narast će veće.

Rosa, mraz i inje su oborine koje nastaju pri tlu.

Uvjeti za nastanak rose su da tempera zraka padne ispod temperature rosišta što znači da je zrak zasićen-relativna vlažnost je 100%.

Ako se temperatura spusti ispod 0 ºC umjesto rose doći će pojava mraza. Sublimacijom vodene pare nastat će ledeni kristali.

U uvjetima niskih temperatura kada struji nestabilna magla, na bridovima predmeta i na žicama se hvataju ledeni kristali odnosno inje. Uvijek se stvara na vjetrovitoj strani.

24

Tornado u Novskoj

4.7. Tornado

Vjetar je vektorska veličina, određen je smjerom i iznosom. Vjetar koji „poznajemo“ zapravo je horizontalno strujanje zraka nad površinom Zemlje s područja povišenog tlaka prema području sniženog tlaka. Što je razlika tlakova veća na nekom području, to je brzina vjetra veća. Vjetar možemo klasificirati na razne načine, npr. po stalnosti puhanja, jačini, visini i po karakteristikama nastanka. Tako razlikujemo visinske vjetrove, prizemne vjetrove i one lokalnog karaktera. Visinski vjetrovi su vjetrovi koji pušu na većim visinama. Ti vjetrovi pušu mnogo većim brzinama i smjer im je mnogo stalniji nego na površini, trenje s tlom ih usporava ili vrtloži. U visini također trebamo spomenuti pojavu mlaznih struja, odnosno vjetrova vrlo velikih brzina ( iznad 50 čvorova ) i obično se nalaze na desetak ili više kilometara iznad površine Zemlje. Prizemni vjetrovi su vjetrovi koji pušu u blizini Zemljine površine ili na nekoliko kilometara iznad tla. Vjetrovi lokalnog karaktera imaju značajan utjecaj na vrijeme u pojedinim područjima, imaju različite nazive u svijetu iako imaju slične karakteristike. Ti vjetrovi utječu na vrijeme u pojedinim područjima. Jedna od karakteristika vjetra je smicanje, vrlo važna i opasna pojava koju definiramo kao promjenu brzine i/ili smjera vjetra s visinom. Smicanje se javlja prilikom stvaranja TORNADA zbog velikih promjena u smjeru vjetra velikih brzina. U sustavima uragana i tornada razvijaju se velike brzine vjetrova, a brzina vjetra u tornadu može dostići čak i do 500 km/h!

25

Tornado u Novskoj

Zračni vrtlozi u obliku oblačnog lijevka ili tube koji se pružaju iz kumulonimbusa  i sežu do tla nazivaju se tornada. Događaju se većinom u umjerenom pojasu i česta su pojava na srednjem zapadu SAD-a.

Promjer mu može biti od nekoliko desetaka metara pa sve do 2km, a u visinu se proteže i do 1000m. Tornado može trajati od nekoliko minuta do nekoliko sati. Za tornado kažemo da je najrazornija pojava u atmosferi, ali češće se događa nad morskom površinom nego nad kopnom. S druge strane, na kopnu uzrokuje puno veće štete nego na morskoj površini. Tornada se razvijaju u toplom vlažnom zraku ispred hladnih fronti. Tornado nastaje uz kombinaciju nestabilne atmosfere, toplog i vlažnog zraka te smicanja vjetra. Vjetar na različitim visinama puše u različitim smjerovima te različitim brzinama i zbog toga dolazi do vrtloženja zraka pri tlu.

Nadolazak tornada  ponekad se može raspoznati po tuči ili jakoj kiši zbog toga što se često nalazi na rubu uzlaznog strujanja, odmah do silaznog koje sa sobom nosi jaku kišu ili tuču. Rotiranje tornada stvara nizak tlak pri tlu pa se javlja novo horizontalno strujanje koje nazivamo usisni vjetar koji može bit vrlo snažan i uzrokovati velike štete. Budući da u rotirajućem zraku postupno dolazi do kondenzacije, lijevak ponekad nije vidljiv pri tlu. Za prognoziranje tornada potrebno je na određenom području uočiti promjenu vjetra i temperature koje mogu omogućiti dovoljno vlage, nestabilnosti, uzlaznog strujanja i smicanja vjetra za stvaranje olujnih oblaka koji su preduvjet za razvoj snažnog rotirajućeg oblaka. Vrtložne pojave slične tornadu su vrzino ili vražje kolo, gustnado, zimska pijavica ili vrtlog snijega i leda, vatreni vrtlozi i vrtlog pare ili dima.

Jačina tornada se određuje Fujita i Torro ljestvicom. Fujita ljestvica napravljena je na temelju štete koju je tornado uzrokovao u prirodi i na objektima dok se Torro ljestvica temelji na brzinama vjetra izmjerenima u području koje je zahvaćeno tornadom.

Oblici tornada prema Torrovoj ljestvici su :

Slabi ( 61 – 86 km/h ) – razbacani sitni predmeti i smeće spiralno se podižu s tla, grane se lome i na poljima se može vidjeti putanja tornada.

Blagi ( 87 – 115 km/h ) – lagani predmeti se prevrću i mogu biti nošeni zrakom. Na stablima lomovi; manja oštećenja na crjepovima, olucima i manjim građevinama.Umjereni (116 – 148 km/h ) – automobili i prikolice mogu se pomaknuti, krovovi garaža odneseni vjetrom, mnogo šteta na stablima, krovovima i dimnjacima, manja stabla iščupana.

Jaki (149 – 184 km/h ) – brojni automobili i prikolice prevrnuti te su garaže uništene, automobili u vožnji pogurnuti s ceste i nekoliko većih stabala oboreno ili iščupano s ceste.

26

Tornado u Novskoj

Žestoki (185 – 220 km/h ) – velike štete na vozilima i prikolicama, neke šupe nošene zrakom na znatne udaljenosti, čitavi krovovi kuća odneseni, brojna stabla prevrnuta ili iščupana.Snažni ( 221 – 259 km/h ) – automobili podignuti uvis, ozbiljnije štete na zgradama, a najslabije stare zgrade se urušavaju.

Umjereno razorni ( 260 – 299 km/h ) – teška vozila podignuta u zrak, čvrste kuće ostaju bez cijelih krovova katkad i bez zida i pojedine zgrade se ruše.Jako razorni ( 300 – 342 km/h ) – velike štete na masivnim građevinama, lokomotive se prevrću te se skladišta od željeznih greda djelom urušavaju.Teško razorni ( 343 – 385 km/h ) – posvuda urušavanje zgrada čiji dijelovi su daleko razbacani, automobili nošeni zrakom na veće udaljenosti i većina zgrada od opeke i kamena su nepopravljivo uništena.Snažno razorni ( 386 – 432 km/h ) – mnoge zgrade od armiranog betona teško oštećene, lokomotive i vlakovi podignuti u zrak i odneseni na veliku udaljenost, sva stabla i stupovi iščupani.Super razorni ( 433 – 482 km/h ) – čitave montažne zgrade i manje zgrade podignute u zrak i nošene na neku udaljenost.Neopisivo razorni ( > 482 km/h ) – pustošeća razaranja na velikim površinama te prevladavaju totalne štete na masivnim zgradama.

4.8. Tsunami

Tsunami (tsunami,  jap. lučki val, visoka voda) je dugi val uzrokovan tektonskim pomicanjem ploča morskog dna, odnosno podmorskim  potresom.

Morski valovi su periodičko i pravilno gibanje vode, koje nastaje zbog promjena položaja neke čestice u površinskom sloju (promjena položaja nastaje vanjskim utjecajem te izaziva promjene položaja susjednih čestica). Na taj se način gibanje čestica prenosi u dubinu. Tijelo koje pluta na vodi ne premješta se s valovima nego samo oscilira naprijed-natrag i istodobno gore-dolje.

Tsunamije se često pogrešno naziva plimnim valovima no treba naglasiti da nemaju nikakve veze s plimnim oscilacijama.

U blizini epicentra visina potresnih valova može biti izuzetno visoka. S udaljavanjem od epicentra, te prilikom putovanja u dubokim oceanskim zaravnima, tsunami ima male

27

Tornado u Novskoj

amplitude i putuje velikim brzinama, u prosjeku oko 700 km/h. Dakle, na otvorenom oceanu tsunami je vrlo brz i visina mu je tek oko 60 cm do 1 m pa ne može ugroziti brodove. Kada se, međutim, primaknu blagim kosinama brzina im se smanjuje, a visina raste. Kada se tsunami približi obali, more se povlači i onda se silovito vraća u nizu golemih valova. Gibajući se kroz uske kanale, tsunami može doseći visinu i do 20 metara i izbrisati sve što mu se nađe na putu. Uobičajeni periodi tsunamija iznose od 10 do 60 min, a ovisni su o prostorno-vremenskim karakteristikama pomicanja morskog dna u zoni epicentra.

Dok se na visinu valova i njihovu brzinu ne može utjecati, njegova iznenadnost posljedica je nemara. Pacifičke države imaju organiziran sustav obavještavanja i uzbunjivanja koji treba upozoriti stanovništvo na nailazak vala ubojice-tsunamija. Najefikasniji spas od tsunamija je uzmak na više dijelove zemljišta, što dalje od obale.

Tsunami mogu još nastati eksplozijom vulkana, podmorskom vulkanskom erupcijom ili odronom dijela kopna u more.

Za razliku od valova stvorenih orkanskim vjetrovima, tsunami val obuhvaća cijelu masu morske vode od dna do površine mora (stupac visok i preko 5000m) i šire se iz epicentra potresa na sve strane u koncentričnim kuglama. Najčešće nastaju u Tihom oceanu.

I na našem Jadranskom moru je bilo tsunamija: Najsnažniji poznati tsunami na Jadranskom moru stvoren je kod Lesine u Italiji 1627. godine. Valovi su bili visoki 10-ak metara.

Sve u svemu tsunami je val koji ruši sve pred sobom!

28

Tornado u Novskoj

5. Seizmologija

Seizmologija je znanost koja se bavi istraživanjem potresa i svih njegovih posljedica.Potres je kratkotrajna vibracija prouzročena poremećajima i pokretima u Zemljinoj kori i

litosferi, zbog naglog oslobađanja energije u unutrašnjosti Zemlje. Sam potres je jedna od najneugodnijih prirodnih pojava za čovjeka, a očituje se – u ljuljanju tla, pri čemu čovjek osjeti da mu prestaje stabilnost uporišta, ili – u snažnim trzajima Zemljine kore koji mogu razoriti gotovo sve ljudske tvorevine u određenom području.

5.1. Zemljina kora

Zemljina kora je površinski dio Zemlje, koja zajedno s gornjim dijelom plašta sačinjava stjenovitu cjelinu - litosferu. Prosječna debljina Zemljine kore iznosi 35 km na kontinentima i oko 7 km ispod oceanskog dna. Granična zona između kore i plašta je Mohorovičićev diskontinuitet.

Razlikuju se 2 tipa Zemljine kore: kontinentalna i oceanska kora.

Kontinentalna kora sastoji se pretežno od granita, a naziva se i SIAL po glavnim elementima siliciju i aluminiju. Prosječne je debljine 35km, a najviše do 70km. Izrazito je heterogenog sastava, a sadrži i ogromnu količinu tzv. inkompatibilnih elemenata (Cs, Rb, K, Ba, Pb, La, Ce, U, Th, Ta, Nb i P), koji za vrijeme taljenja zaostaju u magmi. Kontinentalna kora se konvencionalno dijeli u granitni gornji sloj i gabroidni donji sloj, koji su međusobno odijeljeni Conradovim diskontinuitetom.

Oceanska kora dio je Zemljine litosfere koja se nalazi ispod oceanskih bazena. Ponajprije se sastoji od mafitnih stijena. Tanja je od kontinentalne kore, no mnogo je gušća, a srednja gustoća joj iznosi negdje oko 3,3 g/cm3. Oceanska kora izgrađuje čvrstu podlogu

29

Tornado u Novskoj

oceana. Seizmičkim mjerenjima pokazalo se da ne varira ni horizontalno ni vertikalno u sastavu, nego da se sastoji većinom od bazalta s malim količinama serpentina. Naziva se i SIMA po glavnim elementima siliciju i magneziju. Debljine je svega 10 do 12km.

Vanjski se dio Zemlje sastoji od dva sloja: vanjskog sloja, koji se naziva litosfera, a obuhvaća koru i kruti gornji dio plašta, dok se ispod litosfere nalazi astenosfera. Iako u krutom stanju, astenosfera ima relativno nisku viskoznost i posmičnu snagu te se stoga u geološkoj vremenskoj skali može ponašati kao tekućina. Ispod astenosfere nalazi se krući donji plašt, čije je fazno stanje posljedica ne manjih temperatura, već visokog tlaka.

Litosfera je razlomljena u tzv. Litosferne ploče (tektonske ploče, eng. plate). Litosferne ploče plove na astenosferi. Potresi, vulkanska aktivnost, izdizanje planinskih lanaca te oblikovanje oceanskih jaruga se pojavljuje duž granica ploča. Bočno se pomicanje ploča obično odvija brzinama od 0.66 do 8.50cm godišnje.

30

Tornado u Novskoj

Postoje tri tipa granica ploča, karakteriziranih načinom na koji se ploče pomiču relativno jedna prema drugoj, a povezane su s različitim površinskim fenomenima. To su:

1. Divergentne granice se javljaju na mjestu gdje se dvije ploče odmiču jedna od druge (to su srednjeoceanski hrpti i aktivne zone cijepanja kao što je Istočnoafrička brazda).

2. Konvergentne granice (ili aktivni rubovi) se javljaju na mjestu gdje se dvije ploče pomiču jedna prema drugoj obično tvoreći zonu subdukcije (ako jedna ploča tone pod drugu) ili kontinentalne kolizije (ako obje ploče sadrže kontinentalnu koru). Dubokomorski su jarci tipični za zone subdukcije. Zbog trenja i zagrijavanja subducirane ploče, gotovo su uvijek povezane s vulkanizmom. Najbolji su primjeri za ove procese Ande u Južnoj Americi i japanski otočni luk.

3. Transformne granice, koje se javljaju na mjestu gdje ploče klize jedna pokraj druge duž transformnog rasjeda. Relativno pomicanje dviju ploča je ili sinistralno (na lijevo u susret promatraču) ili dekstralno (na desno u susret promatraču).

5.1.1.Nastanak kontinenata

Prije otprilike 420 milijuna godina postojala su samo 4 kontinenta. Jedan od njih bio je dio današnje Sjeverne Amerike, a drugi dio današnje Europe. Treći kontinent, koji geolozi zovu Angara, tvorio je dio današnje Azije. Četvrti je bio sastavljen od južnih kontinenata, koji su svi bili spojeni u jedan. Geolozi taj južni kontinent zovu Gondvana.

Gibanje ploča postupno je gurnulo sjevernoameričku i europsku ploču jednu ususret drugoj. Sudar kontinentalnih masa „zgužvao“ je stijene na mjestu dodira u planinske lance. Dijelovi tog lanca danas tvore sjeverne Apalače u Sjevernoj Americi, gorja istočnog Grenlanda, zapadne Irske i Škotske, kao i planine Norveške i Švedske. Ta se nova kopnena masa zvala Euramerika, a planinski lanac Kaledonidi.

Nakon spajanja Euramerike s Gondvanom, prije 320 milijuna godina, uzdigao se dugački gorski lanac Hercinidi, čiji dijelovi i danas tvore Apalače, Središnji francuski masiv i

31

Tornado u Novskoj

Erzgebirge (gorje između Češke i Njemačke). Gorje Ural posljednji je od „šavova“ što su spojili sve kontinente u gigantsku kontinentalnu masu, „superkontinent“ – Pangeu. To se zbilo prije 275 milijuna godina, a prije 180 milijuna godina počelo je cijepanje Pangeje, prvo na dvije velike tvorevine Lauraziju (Sj. Amerika + Europa + Azija) i Gondvanu (J. Amerika +Afrika + Indija + Australija + Antarktik) između kojih se stvorio novi ocean, Tetis. Ploče se i danas nastavljaju gibati, pa znanstvenici nagađaju kako bi Zemlja jednog dana mogla izgledati. Današnja karta svijeta je samo jedna sličica u filmu o životu Zemlje.

Duž rubova ploče se mogu udaljavati, sudarati ili naprosto mimoilaziti pa razlikujemo tri vrste rubova ploča:

1. EKSTENZIJALNA PLOČA duž koje se susjedne ploče razmiču, udaljavaju, a u tako nastalu pukotinu iz Zemljina plašta prodire magma i gradi vulkane.

2. KOLIZIJSKI RUB PLOČA – duž njega se ploče sudaraju. Pri sudaru dviju ploča ona teža potone pod drugu, što nazivamo podvlačenjem ili subdukcijom.

3. SMIČNI RUB PLOČA – duž njega se ploče samo mimoilaze, a najpoznatiji je primjer rasjed San Andreas u Kaliforniji.

Rubovi ploča su mjesta intenzivna kretanja Zemljine kore koja se pritom lomi, što stvara vrlo jake i učestale potrese. To objašnjava zašto potresi vrlo često pogađaju ista područja, npr. Japan.

4.2. Potresi

Potresi ili zemljotresi, kako ih još običavamo nazivati, oduvijek su izazivali zanimanje ljudi, ali i strah zbog razornih posljedica. Čuveni Aristotel smatrao je da su potresi posljedica ljutnje bogova. To je stoljećima bilo uzor tumačenja pojave potresa. Međutim, ono je moralo ustupiti mjesto Newtonovim zakonima mehanike i prirodoznanstvenom tumačenju. Pojava potresa počinje se tumačiti kao prirodna pojava u svezi s geološkim razvojem, koja ima ishodište u Zemljinoj kori. Tamo gdje je taj razvoj burniji, veća je seizmička aktivnost.

Sve do katastrofalnog lisabonskog potresa 1755. godine, predodžbe o potresima bile su plod ljudske fantastike, a ne posljedica neposrednog opažanja. Od tada pa do kraja 19. stoljeća, seizmologija je doživjela znatan razvoj. To je doba sustavnog prikupljanja podataka o potresima, razrade teorijskih osnova o rasprostiranju valova potresa i nastojanju da se izradi instrument za određivanje gibanja tla za vrijeme potresa: seizmograf. Također je uočeno je da Zemlja nije svuda jednako seizmički aktivna, te da intenzitet potresa na nekom mjestu ne ovisi samo o udaljenosti tog mjesta od epicentra potresa, nego i o vrsti tla na tom mjestu. Tako su i oštećenja zgrada sagrađenih na rahlom tlu (uz ostale jednake uvjete) općenito bila veća nego na zgradama s temeljima na kompaktnoj stijeni.

32

Tornado u Novskoj

4.2.1. Vrste potresa

Potresi mogu biti prirodni i umjetno izazvani.Prirodni potresi su: tektonski, vulkanski, potresi urušavanja i dubinski.

Tektonski potresi čine oko 85% svih potresa i izazivaju najveća rušilačka djelovanja. Nastaju uslijed tektonskih pokreta u litosferi. Izvor tektonskih potresa su naprezanja u Zemljinoj kori. Potres nastaje onda kada naprezanja prijeđu granicu elastičnosti materije, pri čemu dolazi do naglog oslobađanja akumulirane energije.

Vulkanske potrese uzrokuje kretanje magme prema površini. Imaju samo lokalni učinak, budući da se samo malen dio ukupne energije pretvori u mehaničku energiju seizmičkih valova. Na vulkanske potrese otpada 7% svih potresa.

Urušni potresi nastaju prilikom urušavanja šupljina u Zemljinoj kori, koje nastaju djelovanjem vode na materije topive u vodi. Izvor energije im potječe od polja sile teže, tako da kod urušavanja naglo opadne potencijalna energija postojeće raspodjele masa. Energija tih potresa je jako mala i analogna oslobođenoj energiji kod pada meteorita. Na urušne potrese otpada 3% svih potresa.

Uzrok umjetnih potresa su: eksplozije, obrušavanja ili slijeganja zbog kopanja (gorski udari), brzo punjenje ili pražnjenje velikih akumulacijskih jezera i crpljenje nafte.

Područja na kojima se potresi često događaju nazivamo seizmička ili seizmički aktivna područja. Područja pak u kojima su potresi vrlo rijetki ili se uopće ne događaju nazivamo aseizmičkim. Iz prikaza globalne razdiobe potresa možemo vidjeti da je najveći dio kontinenata i oceana aseizmičan.

Najveći broj potresa, a i najjači potresi vezani su uz dva vrlo uska seizmička područja. Prvi je cirkumpacifički seizmički pojas ("The Ring of Fire") na kojeg otpada oko 77% ukupne svjetske seizmičnosti. Taj pojas se proteže uz obale Tihog oceana. Drugi je mediteransko-azijski seizmički pojas koji obuhvaća oko 18% svjetske seizmičnosti. Proteže se od Kanarskih otoka preko Sredozemlja prema Himalajima. Tu skreće prema jugu preko Sumatre i Jave do Tihog oceana, gdje se spaja s cirkumpacifičkim pojasom.

33

Tornado u Novskoj

Seizmolozi pri proučavanju potresa promatraju što se događa u brazdi odnosno rasjedu na kojem se potres dogodio, što se događa sa Zemljinom korom tijekom potresa, kako se energija širi iz unutrašnjosti prema površini Zemlje te kako ona uzrokuje štete.

Točka u dnu geološkog rasjeda duboko u Zemljinoj kori u kojoj nastaje potres naziva se fokus potresa, odnosno hipocentar. Epicentar je točka na samoj površini i ravno je iznad fokusa potresa. Ako je fokus u blizini površine, do najviše 70km dubine, nastaju tzv. plitki potresi. Za potres koji ima fokus na dubini od 70 do 700km kažemo da je dubinski. Potresi s plitkim fokusom obično su snažniji i imaju teže posljedice.

Većina potresa koji danas pogađaju Zemlju ima plitki fokus i nastaju na granicama tektonskih ploča, na mjestima na kojima ploče klize jedna uz drugu. Potresi s dubokim fokusom nastaju u zonama subdukcije, u kojima se tektonske ploče podvlače jedna pod drugu.

4.2.2. Prikaz potresa

Slika pokraj prikazuje zamisao o „elastičnom odrazu“ koji objašnjava način na koji nastaje potres, odnosno zašto se zemlja pod raznim utjecajima zapravo pomiče. Zemljina površina nije savršeno kruta, ona je rastezljiva. Pri pojačanom napinjanju područja daleko od rasjeda polako će se rastezati u suprotnim smjerovima, ali sam rasjed ostat će „zaglavljen“. Na kraju će puknuti, a tlo će se naglo vratiti u početni položaj,

opuštajući akumuliranu napetost.

A.L.Cauchy i S.D.Poisson su još 1828.g. opisali rasprostiranje vala kroz elastično sredstvo. Rekli su da se u neomeđenom elastičnom sredstvu mogu rasprostirati dva različita vala - prvi brži, drugi sporiji – koja imaju neka zajednička svojstva, ali se i razlikuju (npr: oba vala uzrokuju da čestice u promatranom tijelu titraju oko njihova položaja ravnoteže, ali su ta osciliranja različita). Prvi val je brži val. Kod njega čestica oscilira u smjeru rasprostiranja vala, tj. longitudinalno. Nakon njega dolazi sporiji val, na kojeg čestica dolazi poprečno, u transverzalnom smjeru, odnosno pada okomito. Na osnovu ovoga određuje se i udaljenost izvora poremećaja. Prvo osjetimo longitudinalni, a nakon zatišja transverzalni val, koji je jači. Razlikom koliko drugi val zaostaje za prvim određujemo udaljenost izvora.

34

Tornado u Novskoj

Jedan od uvjeta da se opiše širenje vala bilo je znati to objasniti grafički. Zato je prvi korak u tome bilo crtanje takozvanih hodokrona, tabličnih i grafičkih prikaza ovisnosti vremena o epicentralnoj udaljenosti Zemlje. Jednostavnije rečeno, oni prikazuju koliko je vremena potrebno da val doputuje od hipocentra do epicentra, odnosno površine Zemlje, te koliko je važna duljina vala. Zbog potreba za takvim detaljnijim prikazom, vrijeme početka potresa ne može se označiti s jednom krivuljom već s dvije.

Te krivulje će prikazivati seizmogram. Na prikazu bi, logično, uvidjeli glavni potres. On je prikazan preko površinskih valova. Također, razlikujemo i spomenute longitudinalne (P, prima) i transverzalne (S, secunda) valove. Seizmolozi 19. stoljeća govorili su da kod potresa postoje po dva longitudinalna i dva transverzalna vala. Mohorovičić je početkom 20. stoljeća rekao da nije moguće da iz iste točke proizlaze dvije vrste istog vala koji imaju različite brzine. Tvrdio je da postoji samo jedna vrsta longitudinalnog i jedna vrsta transverzalnog vala, ali oni se po nečemu razlikuju. Spominjao je individualne i normalne faze jednog vala.

Valovi koji kroz koru stižu do površine nazivaju se individualnima, te njihove zrake leže jedino u kori. Takvi valovi ne mogu dalje od 720 km. Oni se nazivaju individualna prima i individualna sekunda.

Drugi su valovi koji zalaze u donje sredstvo (plašt) te se lome prema površini. Njihove zrake zalaze u plašt pri čemu se naglo lome i zalaze strmo, pa zbog loma imaju velike daljine (ne mogu bliže od 300 km). To su normalna prima Pn i norma sekunda Sn.

Prema tome, na stanice dolaze dvije faze istog vala koje istodobno polaze iz hipocentra, ali se zbog vremenske razlike puta razlikuju.

4.2.3. Metode istraživanja potresa

Postoje dvije metode istraživanja potresa, makroseizmička i mikroseizmička.

Makroseizmička metoda se koristi opisom pojava na površini Zemlje koje su primjećene za vrijeme trajanja potresa, kao i učincima na površini koji iza potresa trajno ostaju. Makroseizmička istraživanja ograničena su na potresno područje, tj. područje u kojem su ljudi svojim osjetilima osjetili sam potres i gdje potres ostavlja vidljive tragove na površini Zemlje. Da bi se mogla odrediti prostorna raspodjela intenziteta trešnje tla od potresa postoji nekoliko empirijskih skala ili ljestvica.

35

Tornado u Novskoj

Prva ljestvica koja je uvelike služila u praksi bila je ona koju je izradio američki seizmolog Charles Richter 1935.godine. Richterova ljestvica mjeri amplitudu, odnosno visinu površinskih seizmičkih valova. Ljestvica je logaritamska, pa svaka sljedeća vrijednost predstavlja povećanje od deset puta prema manjoj vrijednosti. Tako recimo magnituda 5 po Richteru označava 10 puta jači potres od onoga magnitude 4. U Europi se danas koristi MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) ljestvica ili u novije vrijeme njena modifikacija MSK (Mercalli-Sponheuer-Karnik) ljestvica.

Mercalli-Cancani-Siebergova ljestvica (MCS ljestvica)

Stupanj Naziv Kratki opis karakteristika1. Nezamjetljiv potres Bilježe ga jedino seizmografi2. Jedva osjetan potres Osjeti se samo u gornjim katovima visokih zgrada3. Lagan potres Tlo podrhtava kao kad ulicom prođe automobil

4. Umjeren potresProzorska okna i staklenina zveče kao da je prošao težak teretni automobil

5. Prilično jak potres Njišu se slike na zidu. Samo pojedinci bježe na ulicu

6. Jak potresSlike padaju sa zida, ormari se pomiču i prevrću. Ljudi bježe na ulicu

7. Vrlo jak potres Ruše se dimnjaci, crjepovi padaju s krova, kućni zidovi pucaju8. Razoran potres Slabije građene kuće se ruše, a jače građene oštećuju. Tlo puca

9. Pustošni potres Kuće se teško oštećuju i ruše. Nastaju velike pukotine, klizišta i odroni zemlje

10. Uništavajući potres Većina se kuća ruši do temelja, ruše se mostovi i brane. Izbija podzemna voda

11. Katastrofalan potresSrušena je velika većina zgrada i drugih građevina. Kidaju se i ruše stijene

12.Veliki katastrofalan potres

Do temelja se ruši sve što je čovjek izgradio. Mijenja se izgled krajolika, rijeke mijenjaju korito, jezera nestaju ili nastaju

Gruba usporedba intenziteta i magnitude potresa

Intenzitet u stupnjevima MCS

Magnituda (ljestvica prema Richteru)

I. 0,0 - 1,5II. - III. 1,5 - 2,5III. - IV. 2,5 - 3,0IV. - V. 3,0 - 3,5V. - VI. 3,5 - 4,5

VI. - VII. 4,5 - 5,0VII. - VIII. 5,0 - 5,5VIII. - IX. 5,5 - 6,0IX. - X. 6,0 - 6,5X. - XI. 6,5 - 7,0

XI. - XII. 7,0 - 7,5XII. 7,5 - 10,0

Mikrosizmička metoda u analizi potresa koristi se podacima instrumenata – seizmografa. Naime, na većim udaljenostima od epicentra potres se (pogotovo ako je slabiji)

36

Tornado u Novskoj

ne može primjetiti ljudskim osjetilima, niti ne uzrokuje vidljive pomake tla. Tamo se pomaci tla mogu utvrditi samo pomoću seizmografa. Seizmograf tvori uteg ovješen o elastičnu čeličnu strunu i bubanj koji se jednoliko okreće. Kućište uređaja uglavljeno je u stanac-kamen. Seizmički valovi što ih stvara potres izazivaju gibanje kućišta u smjeru osi valjka. Pisaljka pričvršćena na to njihalo giba se na isti način kao i tlo i tako njegovo gibanje bilježi na okretni bubanj. Tako nastaje seizmogram.

Seizmograf

37

Tornado u Novskoj

4.3. Mohorovičićev doprinos znanosti

Već je rečeno da se potresi zbog vremenskog intervala razlikuju. To znači da potresi nemaju konstantu brzinu, tj. ne rasprostiru se pravocrtno. Ovo je opažanje izravno vodilo zaključku da Zemlja nije homogena, tj. da u nekoj dubini postoji ploha koja odjeljuje sredstva različitih elastičnih svojstava, i kroz koja se valovi rasprostiru različitim brzinama.

Ovaj zakon promjene brzine s dubinom govori da kad zraka skoči iz jednog u drugo sredstvo, brzina vala naglo naraste. Brzina transverzalnog vala u gornjem sloju neprekinuto raste s dubinom (na donjoj granici sloja još brže nego uz površinu), te se pri prijelazu u plašt skokom naglo poveća.

Mohorovičić je registrirao i analizirao poznati potres u San Franciscu. Od tada se više posvetio seizmologiji, te je upornim zalaganjem uspio od tadašnje vlade osigurati nabavu dva nova Weichertova seizmografa koji su tada bili najbolji na svijetu.

Snažan potres koji se zbio 8. listopada 1909. godine u dolini Kupe dao je dovoljno podataka Andriji Mohorovičiću da objasni mehanizam širenja seizmičkih valova. Na temelju analize brojnih seizmograma, prvi je ustanovio da Zemlja ima lupinastu građu, odnosno da u dubini od 54 km postoji granična ploha (diskontinuitet brzine) koja odjeljuje gornji dio, koru, od plašta Zemlje ( te je time dubinu hipocentra sveo na 25km).

Rezultate svog rada Mohorovičić je objavio na hrvatskom i njemačkom jeziku i pobudio veliku pozornost tadašnje znanstvene javnosti. Već se i prije toga pretpostavljalo da Zemlja nije homogena, ali se nije znalo mijenjaju li se njena svojstva kontinuirano s dubinom. U svom radu Mohorovičić je dokazao da je Zemlja heterogena te da se sastoji od barem dva sloja koji imaju različita seizmička svojstva. Ploha koja odjeljuje ta dva sloja kasnije je u čast svom otkrivaču nazvana Mohorovičićev diskontinuitet ili Moho sloj. Otkriće Mohorovičićevog diskontinuiteta može se smatrati jednim od najvećih u geologiji i seizmologiji, a zasigurno je najveći i najpoznatiji doprinos Hrvata u tim znanstvenim disciplinama.

Dakle, MOHOROVIČIĆEV DISKONTINUITET odvaja oceansku i kontinentalnu koru od gornjeg dijela plašta. On postoji svuda na Zemlji i najveća je prirodna tvorba na našem planetu. Nalazi se prosječno na 7 km ispod dna oceana, te 30 do 50 km ispod tipične kontinentalne kore. U Hrvatskoj je najdublje ispod Velebita i Dinare (oko 42 km), a najpliće ispod južnog Jadrana i istočne Slavonije (25 km).

38

Tornado u Novskoj

PROJEKT MOHOLE – projekt kojim se planirala izbušiti rupa kroz dno oceana do granice Moho-sloja, međutim nije nikada uspio, jer ga je otkazao Kongres SAD-a.

Takvim projektom kasnije se počeo baviti Sovjetski Savez na Kola institutu. Izbušili su rupu duboku 12 260 metara. To bušenje je trajalo 15 godina. To je do tada bila najdublja rupa ikad izbušena prije nego što su napustili i taj pokušaj.

Doseći diskontinuitet ostaje važan znanstveni cilj. Nedavni zahtjev želi da posebna kapsula grijana radiogenskom toplinom istraži Zemljinu unutrašnjost oko Moho sloja i u gornjem plaštu.

5. Zaključak

Andrija Mohorovičić bio je jedan od najistaknutijih hrvatskih znanstvenika, jer se školovao, živio, radio i znanstveno djelovao upravo u Hrvatskoj. Svojim otkrićem tzv. Moho-sloja dao je ogroman doprinos razvoju seizmologije uopće, a svojim radom i djelovanjem je uvelike pomogao razvoju seizmologije i meteorologije u Hrvatskoj te je Hrvatsku zadužio puno više nego što mu mi vraćamo sjećanjem na njega i poučavanjem o njemu.

Prije 120 godina koračao je našim gradom i proučavao štetu koju je počinio tornado što ju je poharao 31. svibnja 1892. godine.

U čast tom velikom znanstveniku te uz sjećanje na nikad prije niti poslije viđen tornado u Novskoj, grupa učenika Srednje škole Novska sudjelovala je u sastavljanju ove knjige u sklopu projekta „Andrija Mohorovičić“. Ovim smo djelom dotakli tek mali dio meteorologije i seizmologije, ali nadamo se da smo time bar malo čitatelju približili opisanu problematiku i pobudili interes za daljnje istraživanje.

39

Tornado u Novskoj

6. Popis literature

1. D. Skoko, J. Mokrović: „Andrija Mohorovičić“, ŠK, Zagreb, 1982.

2. Andrija Mohorovičić: „Tornado u Novskoj“, Rad Jugoslavenske akademije znanosti i

umjetnosti, knjiga CXVII, Zagreb, 1893.

3. Oton Kučera: „Vrieme – crtice iz meteorologije“, Zagreb, 1897.

4. Drvo znanja – časopis (od 1. do 128. broja)

5. Meridijani – časopis (br. 92 i 100)

6. National Geographic – časopis (br. 4, godina 2006.)

7. Hrvatski zemljopis – časopis (br. 32)

Poveznice (linkovi):

1. http://www.gfz.hr/sobe/diskontinuitet.htm

2. http://ljskola.hfd.hr/arhiva/2003/markusic.pdf

3. http://blog.meteo-info.hr/

4. http://www.geo.com.hr/znanost/andrija-mohorovicic

5. http://hr.wikipedia.org /

i još mnoge s kojih smo „skinuli“ slike.

40