Osnovni podatki:

Naslov v izvirniku: SLOKIN – Geokinematski model ozemlja Slovenije
Sodelavci: prof. dr. Bojan Stopar
doc. dr. Miran Kuhar
doc. dr. Polona Pavlovčič Prešeren
doc. dr. Oskar Sterle
doc. dr. Božo Koler
asist. dr. Klemen Kregar
doc. dr. Aleš Marjetič
asist. Gašper Štebe
izr. prof. dr. Tomaž Ambrožič
izr. prof. dr. Dušan Kogoj
doc. dr. Simona Savšek
asist. dr. Tilen Urbančič
asist. dr. Klemen Kozmus Trajkovski
Klemen Ritlop
doc. dr. Mihaela Triglav Čekada
mag. Katja Oven
Niko Fabiani
dr. Dalibor Radovan
dr. Miloš Bavec
dr. Petra Jamšek Rupnik
dr. Jure Atanackov
Blaž Milanič
izr. prof. dr. Marko Vrabec
Trajanje:

36 mesecev

1. september 2020–31. avgust 2023

Šifra: J2-2489

 

Vodilni partner:

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

FGG logo

Vodja projekta: prof. dr. Bojan Stopar
Partnerji:

 

 

Finančni vir:
Ključne besede: geokinematika, tektonika, geokinematski model, koordinatni sistem

 

OPIS

Ozemlje Slovenije in širše okolice se nahaja na konvergentnem stiku dveh litosferskih plošč, Jadranske mikroplošče in Evrazijske plošče, ki se zadnjih nekaj 10 milijonov let premikata druga k drugi s hitrostjo nekaj milimetrov na leto. Kolizija med ploščama je gonilna sila tektonskih procesov v regiji, ki so na stiku plošč povzročili nastanek Alpskega in Dinarskega orogena. Globalno gledano so trenutne stopnje deformacije v Sloveniji razmeroma nizke, aktivni tektonski procesi še vedno potekajo in so vzrok znatni seizmični aktivnosti na ozemlju Slovenije, ki zaradi tega sodi med potresno najbolj ogrožene države v EU. Samo v obdobju zadnjih 500 let je ozemlje prizadelo večje število potresov, ki so imeli katastrofalne učinke na družbo in infrastrukturo.

Aktivni tektonski procesi povzročajo tudi zaznavne deformacije površja, ki so posledica premikanja in rotacije blokov ob prelomih, gubanja in drugih tektonskih premikanj kot je akumulacija elastičnih deformacij. Značilno je, da so tektonski premiki po ozemlju zelo neenakomerno porazdeljeni, saj so prostorsko vezani na lego, geometrijo in orientacijo tektonskih struktur. Premiki so dodatno tudi časovno pogojeni s stoletnimi in tisočletnimi cikli nabiranja in sproščanjem napetosti ob potresno aktivnih tektonskih strukturah. Hitrosti aktivnih tektonskih deformacij so dovolj velike, da jih je s sodobnimi geodetskimi metodami mogoče izmeriti.

To hkrati pomeni, da z geodetsko izmero določene koordinate točk na površju Zemlje niso konstantne, ampak se s časom spreminjajo. Z našimi prejšnjimi raziskavami smo ugotovili, da se geodetske referenčne točke na območju Slovenije gibljejo z relativno hitrostjo do 7 mm/leto. Posledično so lahko referenčne točke, uporabljene za vzpostavitev državnega referenčnega koordinatnega sistema pred 20 leti, trenutno premaknjene do 15 cm glede na stabilno Evrazijo.

Modeliranje tega premikanja je zapleteno, saj so premiki zelo nehomogeni – smer in velikost premikov se razlikujeta od točke do točke. Zato je očitno, da brez uvedbe geokinematskega modela, ki bi natančno predstavljal spremembe koordinat s časom, državni koordinatni sistem ne more biti realiziran s kakovostjo, ki bi zadostila trenutnim in prihodnjim zahtevam točnosti določitve položaja točk v državnih in globalnih koordinatnih sistemih. Nenehna digitalna preobrazba družbe in pojav prihodnjih tehnologij, od avtonomnih vozil do pametnih mest, bosta potrebovala točnost koordinat na ravni centimetra, tako v horizontalni kot višinski realizaciji državnega koordinatnega sistema. To bo nemogoče zagotoviti s sedanjimi statičnim referenčnim sestavom, na katerega imajo stalni tektonski premiki znaten vpliv.

Časovne spremembe koordinat so osnova za določitev regionalnega geokinematskega modela. Ocena premikov geodetskih točk, ki jih pridobimo s ponavljajočimi in neprekinjenimi geodetskimi meritvami, in njihova stroga obdelava, sta ključna za zanesljivo modeliranje časovne spremenljivosti geometrije prostora.

Predlagano območje raziskav predstavlja v svetovnem merilu idealen naravni laboratorij za študij procesov aktivne tektonike in preučevanje geodinamičnega vpliva na stabilnost geodetskega referenčnega koordinatnega sistema. Obstoječa mreža geodetskih točk na ozemlju Slovenije je ena najgostejših GNSS-geodinamskih mrež v Evropi in na svetu. Za precejšnji del točk mreže imamo na voljo več kot 15 let dolgo časovno serijo kampanjskih meritev GNSS, ki jo dopolnjujejo podatki z več kot 40 stalnih postaj GNSS, enakomerno razporejenih po obravnavanem območju. Sliko o geotektonskem dogajanju na območju Slovenije v višinskem smislu lahko dopolnimo z izračunom vertikalnih premikov reperjev nivelmanskih mrež visoke natančnosti Slovenije na osnovi ponovljenih izmer, pridobljenih v zadnjih 50 letih, kot tudi z gravimetričnimi meritvami. Za opazovanje gibanja zemeljskega površja bomo uporabili tudi satelitske radarske posnetke. Premike bomo določili s tehniko radarske interferometrije z uporabo permanentnih sipalcev (PSInSAR). Dobljene rezultate bomo primerjali z drugimi meritvami in jih, v primeru dovoljšne skladnosti, vključili v končni geokinematski model.

KLJUČNI CILJI

Predlagani projekt bo povezal naše dosedanje aktivnosti določitve horizontalnega geokinematskega modela.  S tem predlogom želimo doseči:

  1. posodobitev in bistveno izboljšanje horizontalnega geokinematskega modela,
  2. uvedbo novega vertikalnega geokinematskega modela (doslej še ni bilo narejeno) in
  3. poenotenje obeh komponent v koherenten 3D-geokinematski model ozemlje Slovenije.

Glavni cilj predlaganega projekta je izdelati poenoten 3D‑geokinematski model aktivne tektonske deformacije v severovzhodnem pasu kolizijske cone med Jadransko in Evrazijsko ploščo.

DELOVNI SKLOPI PROJEKTA

Delovni paket 1: Vodenje projekta
Delovni paket 2: Pridobivanje in priprava podatkov za izdelavo geokinematskega modela
Delovni paket 3: Zasnova in vzpostavitev geokinematskega modela Slovenije
Delovni paket 4: Geološka podpora pri vzpostavitvi in geološka interpretacija geokinematskih modelov
Delovni paket 5: Diseminacija in promocija rezultatov projekta