Morgunblaðið - 26.04.1998, Blaðsíða 35

MORGUNBLAÐIÐ
SUNNUDAGUR 26. APRÍL 1998 35
HÆTTUR AF VÖLDUM JARÐSKJÁLFTA - GREIN 10
Hvar, hvernig og
hvenær verður
stóri skjálftinn?
! Það er líklegt að skjálftar á Suðurlandsund-
irlendi, segir Ragnar Stefánsson, verði ekki
stærri en u.þ.b. 7 á Richterkvarða.
er þvergengishreyfing þannig að svæðið norðan plötumótanna skríður til vesturs miðað við svæðið sunnan
þeirra. Gulu staurarnir á myndinni tákna orkuútlausn í stærstu jarðskjálftum frá því um 1700 sem þekktir
eru. Þessir skjálftar eru á eða við þvergengisbelti, sem nær frá Heklurótum og vestur fyrir Reylqanes. Rauðir
punktar tákna upptök lítilla skjálfta, sem urðu á þessu svæði á árunum 1991-1997. Þá sjást á myndinni sem
svört strik þekktar norður-suður sprungur á yfirborði, sem myndast hafa í jarðskjálftum á þessu svæði.
ir skjálftar sem mælast eru mjög smáir, en þeir bera með sér mikilvægar upplýsingar um hreyfingar og eðli
jarðskorpunnar.
SPURNINGARNAR í fyrir-
sögninni hér fyrir ofan eru
oft lagðar fyrir okkur jarð-
skjálftafræðinga og svör
I okkar eru óljós af því þekkingin er
skammt á veg komin. í fyrstu gi'ein-
I inni í þessum greinaflokki var fjallað
um hvernig við nýtum okkur sögu-
lega þekkingu til að meta við hverju
mætti búast á hinum ýmsu svæðum
landsins. Ég sýndi dæmi um kort
sem byggt var á tölfræðilegri úttekt
á sögulegum heimildum. En saga
okkar er stutt hvað varðar heimildir
um jarðskjálfta. Sæmi-
| lega góðar heimildir eru
aðeins til frá því um
1700. Það er alls ekki
| víst að þessi síðustu 300
ár séu dæmigerð.
Við vitum að landið
heldur stöðugt áfram að
gliðna og ýtast sundur
og spennur munu áfram
byggjast upp á plötu-
skilunum. Þegar litið er
tO einstakra brotabelta
. er hraðinn afar mismun-
' andi og það skiptast á
1 tímabil mikilla umbrota
j og tímabil þegar lítið er
um að vera. Þegar til
langs tíma er litið, og
þegar litið er á Island og
umhvei’fi þess í heild sinni, jafnast
þetta út og rekhraði austur og vest-
ur platnanna hvorrar frá annarri er
um 2 cm á ári.
Markmið jarðskjálftaspárann-
sókna er almennt séð að gera sér
( grein fyrir hvar á brotabeltunum og
j í nágrenni þeirra spennur eru að
i hlaðast upp og reyna út frá þekkingu
’ á eiginleikum svæðisins að gera sér
grein fyrir hvers konar brotahreyf-
ingum spennurnar gætu valdið,
hvort þær muni leysast út í miklum
skjálftum, og þá í hversu áköfum
hreyfingum, hvar innan svæðanna
og hvenær.
Suðurlandsundirlendi
Eins og sést á mynd 1 hefur mest
j jarðskjálftaspenna leyst úr læðingi
. austarlega á svæðinu og dregur úr
I henni til vesturs. Þetta hefur verið
túlkað þannig að vegna mikils hita sé
hinn brotgjarni hluti skorpunnar
þunnur vestan til á svæðinu, en
þykkni til austurs. Fyrir neðan hinn
brotgjarna hluta skorpunnar er efnið
svo mjúkt vegna hita að plöturnar
líða hvor fram með annarri án þess
að verulegir jai’ðskjálftai- verði. Þar
j sem brotgjarna skorpan er þykk
þarf mikla orku til að yfirvinna styrk
hennar, og þar geta skjálftarnir því
( orðið stæm.
Á mynd 1 sést að það er sem vanti
orkuútlausn austur í Holtum, alla
vega er miklu meiri útlausn austan
og vestan við 20.3-20.4 gráður lengd-
ar. Nokkru vestar, skammt vestan
Hestvatns má einnig sjá .lægð í orku-
útlausninni. Smáskjálftar eru hins
vegar nokkuð algengir á báðum
, þessum stöðum. Hér er eins og vanti
’ stóra skjálfta til að fylla í eyðurnar.
( Ástæða smáskjálftanna gæti verið sú
j að spenna væri þarna tiltölulega
mikil, þótt hún nægi ekki til meiri
háttar brotahreyfingar. Um þetta er
samt ekki hægt að fullyrða. Það er
hugsanlegt að spenna leysist úr læð-
ingi þarna með mörgum litlum
skjálftum. Þær rannsóknir sem eru í
gangi og sem fyrirhugaðar eru á
þessum slóðum geta e.t.v hjálpað
okkur að svara slíkum spurningum.
Þau svör sem við getum gefið með
j sæmilegu öryggi um skjálfta á Suð-
I urlandsundirlendi eru í stuttu máli
' þessi:
Það eru miklar líkur á því að upp-
hlaðið rek frá því um aldamót muni
leysast út í brotahreyfingu eftir Suð-
urlandsbrotabeltinu á næstu 50 ár-
um. Tímabil brotahreyfingarinnar
gæti varað í nokki-ar vikur. En það
mætti líka hugsa sér að brotahreyf-
ingin 1 heild sinni kæmi fram á tug-
um ára. Síðasta brotatímabil, þar
sem hreyfing leystist út eftir öllu
svæðinu var 1896-1912, flestir
skjálftarnir 1896, en stærsti skjálft-
inn kom svo 1912. Næsta megin-
færsla eftir öllu brotabeltinu tók lík-
lega lengri tíma, og birt-
ist 1 nokkrum skjálftum
sem urðu á svæðinu frá
1730 til 1784, mest var
um að vera árið 1784.
Það er líklegt að
skjálftar á Suður-
landsundirlendi verði
ekki stærri en u.þ.b. 7 á
Richterkvarða. Út frá
tölfræðilegu mati á
sögulegum gögnum og
miðað við að rekhreyf-
ing verði með svipuðum
hætti og verið hefur sl.
300 ár eru 90% líkur á
skjálfta af stærðinni 6 á
Suðurlandsundirlendi á
næstu 20 árum. Líkur á
skjálftum af stærðinni 7
á þessu tímabili eru talsvert miklu
minni.
Skjálftar á þessu svæði verða á
röð af norður-suður sprungum, lóð-
réttum misgengisflötum, sem liggja
hlið við hlið og ná að einhverju leyti
upp á yfirborð í stærri skjálftunum.
Misgengisfletir neðanjarðar í ein-
stökum stórum skjálftum eru lengri
en kemur fram í yfirborðssprungum,
geta í stærstu skjálftum orðið 30-40
km langir.
Það er hugsanlegt að forskjálftai-
eða aðrar mælanlegai- breytingar
verði með það skýrum hætti á undan
stórum skjálftum á Suðurlandi að
unnt verði að vara við þeim með
skömmum fyrirvara.
Rey kj anesskaginn
Hér eru ekki til söguleg gögn sem
eru sambærileg við Suðurlandsund-
irlendið. Ástæðan er m.a. sú að
byggð var ekki eins þétt á þessum
svæðum og á Suðurlandsundirlendi.
Önnur ástæða gæti verið sú að þarna
hefðu ekki orðið jafnstórir skjálftar á
síðustu árhundruðum og á Suður-
landi. Ef horft er til langs tíma, síð-
ustu 10 þúsund ára a.m.k. skiptast
þarna á tímabil þegar mikið er um
eldvirkni og tímabil lítillar eldvh'kni
eins og nú er. Síðasta eldvirknis-
tímabil á þessu svæði var frá 10. öld
og fram á 14. öld. Svæðið er því til-
tölulega heitt, brotgjarna skorpan er
þunn, víða bara um 5 km, og er þar
að auki sundurskorin af skástígum
sprunguþyrpingum. Þarna er því
ekki rými fyrir stóra sprungufleti
stórra skjálfta og líkur eru á að
skjálftar fari því ekki mikið yfir 6 á
þessu svæði, en þeim mun meiri
spenna leysist úr læðingi í miðlungs
stórum skjálftum.
Svæðið frá Kleifarvatni og austur
á Hellisheiði getur þó hlaðið upp
orku sem leiðir til jarðskjálfta sem
fara yfir 6 í stærð. Þarna mældist
skjálfti 1929 (kenndur við Brenni-
steinsfjöll), sem var 6.3. Það eru ekki
þekktir neinir verulega stórir
skjálftar þarna á seinni öldum, sem
gæti bent til þess að orka hafi lengi
verið að hlaðast upp. Skjálftinn í
Brennisteinsfjöllum 1929 og minni
skjálfti sem varð þarna 1968 duga
ekki til að leysa úr læðingi þá orku.
Á þessu stigi þekkingar okkar er
ekki unnt að útiloka að upphlaðinn
orka þarna geti leyst úr læðingi með
tiltölulega hægu skriði og án meiri
háttar jarðskjálfta. En það er ekki
heldur hægt að útiloka að á þessu
svæði, sem nefna mætti Bláfjalla-
svæðið, gæti orðið jarðskjálfti sem
nálgasðist 7 á Richterkvarða.
Norðurland
Líklegt er að meginhluti landreks-
ins fyrir Norðurlandi verði eftir mis-
gengissprungu, sem liggur frá
Þéystareykjabungu eða Gjástykki í
nyrðra gosbeltinu, með norður-
sti'öndinni og að mynni Skagafjarð-
ar. Þessi sprunga er oft nefnd Húsa-
víkur-Flateyjarsprungan. Um hana
er sniðgengi þannig að svæðið sunn-
an hennar færist til vesturs miðað
við svæðið norðan hennar, en einnig
verður nokkur gliðnun um hana.
Líklegt er að hluti þvergengis-
færslu við Norðurland verði einnig
norðan og austan Húsavíkursprung-
unnar, milli Öxaríjarðar og Kol-
beinseyjai'. Uppsafnaðar spennur
sem skapast af ójafnri hreyfingu um
Húsavíkur-Flateyjarsprunguna geta
leyst út skjálfta í nágrenni hennar,
ekki þó af stærstu gerð. Sem dæmi
um þetta má nefna svæðið frá Dals-
mynni á Flateyjardalsskaga og til
norðvesturs að mynni Skagafjarðar.
Almennt út frá tölfræðilegu mati
eru svipaðar líkur á skjálfta af
stærðinni 6 á Norðurlandi á næstu
20 ái-um eins og á Suðurlandi. Margt
bendir til þess að næsti skjálfti af
stærri gerðinni á Húsavíkur- Flat-
eyjarsprungunni muni eiga upptök
nálægt Flatey á Skjálfanda. Það eru
mörg dæmi um að forskjálftar hafi
orðið á undan stórum skjálftum á
þessu svæði, sem gefur vissar vonh-
um að unnt verði að koma við gagn-
legum viðvörunum.
Að lokum
Ekki er nú hægt að segja að ég
veiti ykkur skýr svör við spurning-
um ykkar, lesendur góðir. Eina svar-
ið sem ég get veitt með vissu er að
með mælingum og rannsóknum mun
verða unnt af gefa miklu skýrari
svör um hvernig hreyfingar og
spennur í jarðskorpunni séu, og
hvernig þær muni verða. Á mynd 2
ei-u sýnd með rauðum punktum upp-
takasvæði jarðskjálfta á síðustu ár-
um. Þetta eru mest litlir skjálftar.
Um 100 þúsund slíkra hafa mælst í
seinni tíð, sem veita mikilvægar upp-
lýsingar um eðli skorpuhreyfinga og
spennuupphleðslu. Nýjar aðferðir
gervitunglatækni sem beitt hefur
verið með afar góðum árangri hér á
landi til að fylgjast með landbreyt-
ingum, miklar framfarir á sviði jarð-
fræðilegrar þekkingar og almennt á
sviði jarðeðlisfræðilegra og jarðefna-
fræðilegra mælinga skapa enn frek-
ari skilning á eðli skorpuhreyfing-
anna. Sá skilningur hjálpar okkur að
draga úr hættum af völdum jarð-
skjálfta og almennt af völdum eld-
virkni og brota okkar vanstillta
lands. Vaxandi skilningur á eðli
hinna innri krafta mun líka leiða til
þess að landið verður okkur enn þá
gjöfulla en áður, og verður um leið
framlag okkar til fólksins í heiminum
í vöm þess gegn dyntum móður jarð-
ar.
Þessum greinaflokki lýkur hér
með. Vona ég að lesendur hafi haft
gaman af þessu.
Heimildir og aðstoð
I gi'einum þessum hefur stundum
verið vitnað til annatra greina, sem
aðgengilegar eru fyrir þá sem fræð-
ast vilja meira um málið. Mikið vant-
ai- þó á að þetta sé tæmandi. Ég vil
hér að lokum benda á skýrslu sem er
að koma út hjá Veðurstofunni þessa
dagana og nefnist „Earthquake-
prediction research in a natural
laboratory-PRENLAB, eftir Ragnar
Stefánsson, Ágúst Guðmundsson,
Francoise Bergerat, Frank Roth,
Freystein Sigmundsson, Kurt Feigl,
Maurizio Bonafede, Pál Einarsson,
Reyni Böðvarsson og Stuart Cramp-
in. I þessu má fræðast um margt og
tilvitnair eru margar í önnur rit, fyr-
ir þá sem vilja fræðast enn meira. Þá
þakka ég Guðmundi Ólafssyni, teikn-
ara á Morgunblaðinu og Gunnari B.
Guðmundssyni, jarðeðlisfræðingi á
Veðurstofu fyrir ráðgjöf og hjálp við
gerð myndefnis.
Höfundur er jarðskjálftafræðingur.
Ragnar
Stefánsson