Zahlavi

Zemětřesení na Kamčatce bylo „slyšet“ až ve výšce 340 kilometrů

27. 07. 2026

Český vědecký tým z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR jako první experimentálně zachytil infrazvuk vyvolaný zemětřesením ve výšce okolo 340 kilometrů nad zemským povrchem. Rekordní měření po zemětřesení na Kamčatce překonalo dosavadní hranici pozorování o více než sto kilometrů a potvrzuje předpovědi numerických modelů šíření infrazvuku. Výsledky publikoval mezinárodní vědecký časopis Atmospheric Chemistry and Physics.

Přesně před rokem, 29. července 2025 světového času, zasáhlo poloostrov Kamčatka silné zemětřesení způsobené střetem tichomořské a severoamerické zemské desky. „Toto zemětřesení dosáhlo síly 8,8 magnituda a stalo se tak třetím nejsilnějším zemětřesením v tomto století,“ upřesňuje Jaroslav Chum z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR. Seismické vlny se šířily na vzdálenost přes 8 000 kilometrů a byly zaznamenány i na území České republiky a Slovenska. Pohyb zemského povrchu však vybudil infrazvukové vlny šířící se vertikálně i do atmosféry a ionosféry.

Vědecký tým Jaroslava Chuma zachytil infrazvuk v ionosféře vybuzený zemětřesením na vzdálené Kamčatce v rekordních výškách okolo 340 km nad zemským povrchem. „Infrazvuku trvalo přibližně 12 minut, než po příchodu seismických vln do Česka vystoupal ze zemského povrchu do výšky 340 kilometrů, kde ho v ionosféře zachytil náš systém kontinuálního dopplerovského měření,“ vysvětluje Jaroslav Chum. Dopplerovský systém sám o sobě měří rychlost pohybu plazmatu v místě odrazu dopplerovského signálu a pro přesné určení výšky odrazu jej vědci využívají v kombinaci s digitální ionosondou. Díky tomu je možné výšku odrazu Dopplerovského signálu určit s takovou přesností.

Měření potvrdila, že zatímco u zemského povrchu dominovaly kmity s periodami kolem 20 sekund, při cestě nahoru atmosféra vyšší frekvence pohltila. Do rekordní výšky 340 km tak dorazily vlny s velmi dlouhými periodami (více než tři minuty). Dosud byl infrazvuk vyvolaný zemětřesením prokazatelně experimentálně pozorován jen do výšek cca 220 km.

Česká dopplerovská síť je ve světovém měřítku unikátní a nejrozsáhlejší. Právě Ústav fyziky atmosféry Akademie věd tento systém pro měření změn a pohybů v ionosféře před více než 10 lety vyvinul. Úspěšně ho provozuje nejen v ČR a na Slovensku, ale ve spolupráci se zahraničními partnery také v Belgii, Německu, Maďarsku, Argentině, Taiwanu, v Jižní Africe i na Antarktidě. „V květnu tohoto roku jsme systém nově instalovali i ve Španělsku jihovýchodně od Barcelony. Tam už je připraven na měření změn v ionosféře během úplného zatmění Slunce, které má nastat letos 12. srpna,“ doplňuje Jaroslav Chum.

Publikace:

Chum, J., Mošna, Z., Baše, J., Zedník, J., Schmidt, C., Hannawald, P., Rusz, J., Urbář, J., and Mackovjak, Š.: Co-seismic infrasound in the ionosphere over Central Europe from the M8.8 Kamchatka 2025 earthquake observed by Doppler sounding at record heights, Atmos. Chem. Phys., 26, 9559–9569, https://doi.org/10.5194/acp-26-9559-2026, 2026.

Kontakt:

Ing. Jaroslav Chum, Ph.D.
Ústav fyziky atmosféry AV ČR
jachu@ufa.cas.cz
+420 605 419 378

Fotografie:

https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000qw60/executive

TZ ke stažení zde.

Graf a) vlevo zobrazuje záznam seismometru v Panské Vsi (ČR), konkrétně vertikální rychlost pohybu zemského povrchu. Grafy b) a c) ukazují vertikální rychlost kmitání vzduchu ve výškách 340 km a 305 km, získanou z dopplerovských měření (červeně) a porovnanou s numerickou simulací (černě přerušovaně). Grafy vpravo představují dynamická spektra těchto signálů. Červená elipsa v horním spektru vyznačuje frekvence, jejichž infrazvukové vlny dosáhly výšek přes 300 km. Označení P, SS, L a R představují různé typy seismických vln.

Graf a) vlevo zobrazuje záznam seismometru v Panské Vsi (ČR), konkrétně vertikální rychlost pohybu zemského povrchu. Grafy b) a c) ukazují vertikální rychlost kmitání vzduchu ve výškách 340 km a 305 km, získanou z dopplerovských měření (červeně) a porovnanou s numerickou simulací (černě přerušovaně). Grafy vpravo představují dynamická spektra těchto signálů. Červená elipsa v horním spektru vyznačuje frekvence, jejichž infrazvukové vlny dosáhly výšek přes 300 km. Označení P, SS, L a R představují různé typy seismických vln.

Zdroj: Jaroslav Chum

Chemické vědy

Vědecká pracoviště

Chemický výzkum navazuje na tradici vytvořenou významnými českými chemiky jako Rudolfem Brdičkou, Jaroslavem Heyrovským, Františkem Šormem či Ottou Wichterlem. V teoretické i experimentální fyzikální chemii je výzkum orientován na vybrané úseky chemické fyziky, elektrochemie a katalýzy. Anorganický výzkum je zaměřen na přípravu a charakterizaci nových sloučenin a materiálů. Výzkum v oblasti organické chemie a biochemie se soustřeďuje zejména na medicínu a biologii s cílem vytvořit nová potenciální léčiva a dále do ekologie. V oblasti makromolekulární chemie jde o přípravu a charakterizaci nových polymerů a polymerních materiálů, které lze využít v technice, v biomedicíně a ve výrobních, zejména separačních, technologiích. Analytická chemie rozvíjí separační analytické techniky, zejména kapilární mikrometod, a dále se zaměřuje na metody spektrální. Chemicko-inženýrský výzkum je orientován na vícefázové systémy, homo- a heterogenní katalýzu, termodynamiku a moderní separační metody. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1270 zaměstnanci, z nichž je asi 540 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce