Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 1985, Síða 21

Náttúrufræðingurinn - 1985, Síða 21
og sett í pressu, álagið aukið og mældir ýmsir þættir svo sem aflögun sýnisins, brestir í því, rafleiðni, hljóðhraði og fleira. Meðan álagið er tiltölulega lítið hagar venjulegt stinnt berg sér á reglu- bundinn hátt, til dæmis er aflögunin í réttu hlutfalli við álagið. Þegar álagið hins vegar fer að nálgast hámark þess sem bergið þolir án þess að brotna, byrja undarlegir hlutir að gerast. Ör- litlar sprungur myndast milli korna bergsins, og taka að glennast út. Af þessu þenst bergsýnið út, jafnvel þótt þrýstingur sé hár. Samhliða þenslu bergsins verða breytingar á ýmsum eiginleikum þess, svo sent á hraða P- og S-bylgna, vatnsleiðni og rafleiðni. Ef bergsýnið er vatnssósa, fellur þrýst- ingur vatnsins þegar rúmmálið vex, sem veldur aftur breytingum, t.d. á P- bylgjuhraðanum. Heildarútkoman er, að P-bylgjuhraðinn minnkar meira en S-bylgjuhraðinn, þannig að hlutfall þeirra minnkar. Þessa þekkingu á hegðun bergs má nú heimfæra upp á jarðskorpuna á upptakasvæði jarð- skjálfta. Þá kemur í Ijós, að ekki er einungis hægt að skýra hvers vegna hraðahlutfall jarðskjálftabylgnanna minnkar, heldur verða ýmis önnur fyrirbrigði skiljanleg (Scholz og fleiri 1973). Athugum nú hvernig atburðarásin gæti verið á jarðskjálftasvæði, þar sem spenna er að hlaðast upp vegna fleka- hreyfinga. Fyrstu áratugina gerist fátt nenta það, að spennan hækkar og bergið aflagast í hlutfalli við það. Heildarspennan er þó enn lág, svo að smáskjálftavirkni er lítil sem engin. Eftir svo sem 50 ár gæti spennan á einstökum svæðum verið farin að nálg- ast brotmörk bergsins þótt enn sé spennan að meðaltali lág. Skjálfta- virkni gæti því vaxið nokkuð þegar fram í sækir. Við áframhaldandi upp- hleðslu spennu fer svo, að bergið á stóru svæði nálgast brotmörk og þenst út, og þá ættu að gerast hlutir sem má túlka beint sem forboða jarðskjálfta. Við þensluna rís land á verðandi upp- takasvæði. Landrisið getur numið fá- einum tugum sentimetra og ætti að vera mælanlegt, til dæmis með sírit- andi hallamæli staðsettum við útjaðar rissvæðisins. Risið kemur til viðbótar við þá aflögun bergsins sem stafar af flekahreyfingum. Á þessurn tíma ætti því að koma fram truflun á öllum mæl- ingum sem gerðar eru á aflögun bergs- ins, svo sem nákvæmum fjarlægðar- mælingum milli fastpunkta. Hlutfallið milli hraða P- og S-bylgna ætti nú að ntinnka, og rneð því að mæla skjálfta- bylgjur ætti að vera hægt á þessu stigi að afmarka það svæði, sem mest hefur þanist. Við þensluna breytist vatns- þrýstingur í berginu og einnig vatns- leiðni þess, sent hvort tveggja veldur breytingum á vatnsrennsli í berggrunn- inum. Því mætti búast við að vatnshæð í borholum breytist, rennsli úr lindum og þess háttar. Vatnið í berginu fær nú einnig aðgang að nýjum, ferskum brotflötum, og getur því skolað út meira magni af radongasi, sem verður til í berginu. Mælingar á radoni í grunnvatni ættu því að sýna verulega aukningu. Breytingar á rafleiðni ættu að vera mælanlegar beint, auk þess sem þær ættu að valda breytingum á jarðstraumum og segulsviði, sem líka gætu mælst. Þær breytingar sem hér eru upp taldar mætti kalla langtímaforboða, því þær verða vikum, mánuðum eða árum áður en jarðskjálftinn ríður yfir, allt eftir því hversu stór hann verður. Skammtímaforboðar hafa líka mælst, mínútum, klukkustundum og dögum á undan jarðskjálftum, en erf- iðar gengur að finna skýringar á sumum þeirra út frá þekktri hegðun bergs. Þegar hraðahlutfallið, til dæm- 15

x

Náttúrufræðingurinn

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.