Morgunblaðið - 08.03.1998, Blaðsíða 35

MORGUNBLAÐIÐ
SUNNUDAGUR 8. MARZ 1998 35
HÆTTUR AF VÖLDUM JARÐSKJÁLFTA - GREIN 4
Spennu-
bylgjur
18. öldin var mjög óróleg hvað varðar
jarðskjálfta og eldgos, segir Ragnar
Stefánsson. Þetta var bæði sunnan
lands og norðan.
ISÖGU okkar eru til þó nokkur
dæmi um það hvemig jarð-
siqálftar og eldgos fylgjast að á
stóra svæði á stuttum tíma.
Skýrasta dæmið um þetta er
eftirfarandi. í byrjun maí 1783 hófst
gos, líklega í um 60 km fjarlægð vest-
ur af Reykjanesi og þá myndaðist Ný-
ey. Seint í júní sama ár hófust Skaft-
áreldar 270 km austar, í Lakagígum,
en það er mesta gos Islandssögunnar.
Áiá síðar, 14. ágúst, varð svo stærsti
þekkti Suðurlandsskjálftinn.
Það er erfitt að trúa öðru en að
þarna séu einhver tengsl á milli.
Hugsanlegt er að mikil hi-ina jarð-
hræringa og landbreytinga á svæði
frá norðurenda Þingvallavatns og
suður í Selvog árið 1789 hafi verið
hluti af sömu hamfórum. Þá seig land
við Þingvelli og við Nesjavelli um 1 -
2 metra og sums staðar flæddi Þing-
vallavatn yfir gönguleiðir þingmanna
til foma. Reyndar var öll 18. öldin
mjög óróleg hvað varðar jarðskjálfta
og eldgos, bæði sunnan lands og
norðan.
Árið 1910, að morgni 22. janúar,
varð geysimikill jarðskjálfti fyrir
austanverðu Norðurlandi. Staðsetn-
ing hans er ekki nákvæmlega þekkt,
en hann var metinn 7,1 á
Richterkvarða. Þremur klukkustund-
um síðar varð jarðskjálfti með upptök
vestast á eða skammt vestur af
Reykjanesi, og hefur stærð hans ver-
ið metin rúmlega 5.
Mesti jai’ðskjálfti hérlendis frá því
1912 vai'ð í lok mars 1963 fyiir mynni
Skagafjarðar, 7 á Richterkvarða. í
október 1963 hófst Surtseyjargosið,
sem líklega má telja mesta gos á ís-
landi á þessari öld.
Aftur varð svo stormasamt í jarð-
skorpunni hérlendis upp úr 1970.
Eldgos í Heklu 1970 og í Heimaey
1973. Skjálftar fóra vaxandi á
Reykjanesskaga, og náðu hámarki
1973. Mikið var um jarðskjálfta í
Borgai-fn-ði, einkum 1974. Árið 1974
fór að bera á tiltölulega stóram
skjálftum, u.þ.b. 5 á Richterkvarða
með upptök nálægt Bárðarbungu. I
árslok 1975 hófust svo landbreyting-
ar, jarðskjálftar og eldsumbrot á
svæðinu frá Kröflu og norður í Öxar-
fjörð, eins og mörgum er í fersku
minni.
Nefna má mörg fleiri slík dæmi um
að atburðir hafi fylgst að á stóra
svæði á íslandi. Þótt erfitt sé að full-
yi’ða að slík fylgni sé ekki tilviljun ein,
er samt líklegast að einhver tengsl
séu milli þessara atburða. Mestar lík-
ur era á að atburðirnir séu af einni
rót rannir, fremur en að hver atburð-
ur valdi þeim sem á eftir kom. Án
þess að við höfum fyllilega skilið hver
hin sameiginlega orsök sé höfum við
kallað þetta að þenslubylgjur gangi
yfir landið (á ensku strain waves eða
strain epizodes). Það er líklegt að hin
sameiginlega orsök skapist af miklum
kvikuinnskotum í neðri hluta skorpu
yfir möttulstróknum. Þessi innskota-
virkni getur verið á það miklu dýpi að
hún veldur ekki miklum jai'ðskjáift-
um, allavega ekki það miklum að for-
feður okkar hafi orðið varir við þá.
Við slíka innskotavirkni í jarðskopuna
verður samt breyting á spennu-
ástandi í henni sem breiðir svo úr sér
eins og gárur út frá steini sem kastað
er í vatn, bara margbreytilegri gárur.
Slík breyting á spennuástandinu sem
gengur yfir landið ýtir svo undir að
jai'ðskjálftar og eldgos leysist úr læð-
ingi, þai’ sem slíkar hamfarir vora
búnar að vera að grafa um sig.
Það er erfitt að mæla slíkar bylgjur
eingöngu út frá stóram atburðum.
Stórir atburðir verða sjaldan og þeir
gætu verið búnir að grafa um sig lengi
áður en þenslubylgjan kemur þeim af
stað. Eins gætu þeir hafa leyst úr
læðingi án hjálpar slíkrar þenslu-
bylgju. Til að geta staðfest tilvist og
gi'eint eðli slíki'a bylgna þaif að mæla
nánast samfellt eða litla atburði, sem
oft má búast við. Með nákvæmri úr-
vinnslu úr mælingum erum við á síð-
ustu áram byrjuð að sjá breytileika
2 Færsla til annarrar áttar sem í fyrstu er
einn metri næst upptökunum breiðist út
eftir skorpunni á löngum tima.
Hraði,
cm á ári
10-i
- 3 Hraði færslunnar breiðist út með
timanum eins og bylgja frá upptökunum,
um leið og bylgjutopparnir lækka. 5 .
50 km
100 km
150 km
1 Skorpan brotnar og gliðnar um 2 metra vegna kvikuinnskots.
Spennubreyting breiðist út með örskotshraða og dofnar hratt.
i
2 m
Ufi.'i-n Sýnir livernig mætti hugsa sér að spenna og þensla breiði úr sér í
jarðskorpunni. Verði jarðskjálfti eða hratt kvikuinnskot breiðist spennu-
breytingin út, fyrst með örskotshraða, kílómetrar á sekúndu eins og jarð-
skjálftabylgja og veldur minni háttar varanlegri breytingu á spennuástandi
á hveijum stað. Þetta mætti kalla spennubylgju. Þetta hefur þó ekki mikil
bein áhrif til að leysa úr læðingi aðra atburði, nema þá í næsta nágrenni.
Þetta væri líkast því, að maður ætlaði að ýta bíl með því að beija nógu þungu
höggi aftan á stuðarann á honuin. Það næst miklu meiri árangur með því að
ýta lengi og vel eins og allir þckkja. Þannig er þetta líka í jarðskorpunni, að
það verða miklu meiri áhrif til að leysa út spennur að jarðskorpan hnikist til
með hægum þunga. Jarðskjálfti eða innskot veldur því við upptökin að jarð-
skorpan færist til á kviki'i en seigfljótandi undirstöðu. Þessi færsla berst
miklu hægar út frá upptökunum en fyrstu spennubylgjurnar. Hversu hratt
færslan berst er háð seigjunni í undirstöðu skorpunnar á hveijum stað.
Hraðiun gæti verið eftir aðstæðum frá nokkrum kin á ári upp í nokkra kíló-
metra á dag eftir þvf hvað undirstaðan er seig á hinum ýmsu svæðum. í
myndinni er sýnt með dæmi hvernig mætti hugsa sér að færsla eða þensla
breiðist út eftir jarðskorpunni vegna kvikuinnskots.
ti1. Sýnir nokkur dæmi um atburði, jarðskjálfta eða eldgos og hvernig þau fylgdust að f tfma.
Hringimir sýna atburði frá 1783-1789, 1910, 1963 og frá 1970-1975.
sem skýi-a má með breytileika í hraða
landreks, eða breytileika í þenslu eða
þrýstingi út frá möttulstróknum eða
gosbeltum. Þannig benda mælingar
þenslumæla á Suðurlandi til þess að
minni háttar þenslubylgja hafi hafist
um 1990. Með nákvæmum mæliað-
ferðum mældust reyndar breytingar
á skorpuþrýstingi á Suðurlandi mörg-
um mánuðum á undan gosinu í Vatna-
jökli 1996. Þessi breyting á skorpu-
þrýstingi gæti verið rannin af rót
sams konar innskotavirkni og hinar
sögulegu þenslubylgjur.
Það er eins og heiti reiturinn andi
rólega, að vísu svoiítið óreglulega og
stundum hryglukennt. Stundum
hreinsar hann úr sér þama í neðra
með djúpum hósta. Með nútíma
mælitækni er það hugsanlega orðið
mögulegt að mæla þennan andar-
drátt, ekki bara að fylgjast með
hryglunum. Mælitæknin er t.d. smá-
skjálftamælingar og ný tækni við úr-
vinnslu þeirra, landmælingar með
gervitunglatækni og samfelldar mæl-
ingar með þenslumælum í borholum.
Slíkar mælingar sem hér hafa verið
nefndar era nú þegar framkvæmdar
hérlendis í einhverjum mæli og tækn-
in í hraðri framþróun
Það er afskaplega mikilvægt upp á
að geta áttað sig á breytileika í jarð-
skjálfta- og eldvirkni, að geta áttað
sig á hvers eðlis slíkar þenslubylgjur
era og hvemig sé unnt að skynja þær
tímanlega. Ef við getum greint slíkar
þenslubylgjur, gætum við hugsanlega
út frá því sagt til um hvort auknar lík-
ur væra almennt á jarðskjálftum eða
eldsumbrotum á næstunni. Þetta
væri ekki ólíkt því þegar veðurfræð-
ingar spá í hæðir og lægðir. Þetta
þýðir ekki að þar með gætum við sagt
fyrir um, t.d. að nú væri að bresta á
stór jarðskjálfti á ákveðnum stað <T
landinu. Þetta gæti hins vegar hvatt
til aukinnar árvekni á stöðum þar
sem líkur væra á slíkum atburðum.
HEIMILDIR:
•Hér er m.a. byggt á grein sem birtist í Bul-
letin of the Seismological Society of America
árið 1993, bls 696-716. Greinin nefnist
Earthquake Prediction Research in the
South lceland Seismic Zone and the SIL
project Höfundar eru: Ragnar Stefánsson,
Reynir Böðvarsson, Ragnar Slunga, Páll
Einarsson, Steinunn Jakobsdóttir, Hilmar
Bungum, Sören Gregersen, Jens Havskov,
Jörgen Hjelme og Heikki Korhonen. Einnig
er byggt á óbirtri greinargerð Páls Hall-
dórssonar um sögulega skjálfta á íslandi.
FORELDRAR SEGJA FRA
Opin ráðstefna um vímuefnamál verður haldin
fimmtudaginn 12. mars nk.
kl. 13 - 17, í Borgartúni 6, Reykjavík.
Ife A s «c Bí 4
13.00 Ráðstefnan sett
13.05 Hver er stefnan í meðferðarmálum ungra vímuefnaneytenda?
- Ingibjörg Pálmadóttir, heilbrigðisráðherra
13.25 Hvað er Barnaverndarstofa að gera í meðferðarmálum?
- Bryndís Guðmundsdóttir, deildarstjóri
13.45 Vímulaus æska og forvarnir
- Aldís Yngvadóttir, afbrotafræðingur
14.00 Foreldrar segja frá
14.50 Foreldrahópurinn
- Sigrún Hv Magnúsdóttir, félagsráðgjafi
15.05 KAFFIHLÉ
15.30 Bömíneyslu
- Davíð Bergmann, starfsmaður Félagsmálastofhunar
15.45 Fjölskyldumál
- Lára Margrét Ragnarsdóttir, alþingismaður
16.00 Fjölskyldumál
- Margrét Frímannsdóttir, alþingismaður
16.15 Umræður
17.00 Ráðstefnulok
Ekkert ráðstefnugjald - Allir velkomnir
Ráðstefnustjóri: Þorgeir Ástvaldsson