SunnudagsMogginn - 21.08.2011, Blaðsíða 20

20 21. ágúst 2011
R
agnar Stefánsson, prófessor í jarðvárfræðum
við Háskólann á Akureyri, gaf í sumar út bók
um rannsóknir sínar. Forlögin Springer Verlag
í Þýskalandi og forlagið PRAXIS í Bretlandi sjá
um útgáfu og dreifingu. Bókin heitir Advances in Eart-
hquake Prediction og byggist á rannsóknum sem hafa
farið fram hér á Íslandi síðustu 20 árin og beinast að því að
geta sagt fyrir um jarðskjálfta. Ragnar leggur áherslu á að
hún sé auðlesin, enda er henni ætlað að ná til stjórnmála-
manna og áhugamanna um aðdraganda og afleiðingar
náttúruhamfara.
Aðspurður segist Ragnar ekki hafa haft það lengi á
áætlun að skrifa bók um rannsóknirnar, til þess hafi þurft
óvæntan atburð. „Við sem störfum eins og ég hef starfað,
sem eins konar eftirlitsmenn með landinu, Íslandi, gefum
okkur oft lítinn tíma til að skrifa um það sem við erum að
læra af reynslunni. Oftast verða aðrir til að gera þetta,
með því að nýta þau gögn sem við höfum aflað. Þetta er
auðvitað mjög gott og ágæt verkaskipting.
En svo var það að ég var í vinnuferð úti í Indlandi árið
2007. Ég var einmitt að vinna með Indverjum ítarlega
áætlun um samstarf Indlands og Íslands í jarðskjálftaspá-
rannsóknum. Þá gerðist eitthvað sem kom mér inn á spít-
ala. Hvort það var af því ég varð að hægja á mér, eða það
hvarflaði að mér að ég kynni að hrökkva upp af með
þekkingu sem ég einn byggi yfir, þá tók ég ákvörðun um
að skrifa bók. Ég hafði strax samband við útgáfufyrirtæki í
tölvupósti til að kanna hvort það hefði áhuga á að gefa
svona bók út og þannig þróaðist þetta.“
20 ára rannsóknir
Rannsóknirnar sem bókin byggist á hafa staðið í tvo ára-
tugi. „Fjöldi greina um einstaka þætti rannsóknanna hef-
ur birst í ritrýndum tímaritum sem hafa góða útbreiðslu
meðal fólks í faginu, og svo í miklum skýrslum sem hafa
minni útbreiðslum,“ segir Ragnar. „Reyndar skrifaði ég
langa grein samhliða útgáfu bókarinnar fyrir tímaritið
BSSA, ásamt Maurizio Bonafede frá Ítalíu og Gunnari B.
Guðmundsyni á Veðurstofunni. Greinin birtist núna í
ágústhefti BSSA. Ástæðan fyrir þessu var sú að við töldum
mikilvægt að ýmsar niðurstöður bókarinnar væru líka
settar í ritrýningu þessa ameríska tímarits, sem er virtasta
fagtímarit jarðskjálftafræðinnar í heiminum. Meðal fag-
manna í Bandaríkjunum hefur sú skoðun líka verið sterk
að ekki sé hægt að spá fyrir um jarðskjálfta og muni aldrei
verða hægt. Því sé ástæðulaust að vera að spá of mikið um
ókomna jarðskjálfta. Við vildum líka takast á við þá skoð-
un. Maður hefur ekki orðið var við svona vantrú hér á
landi. Jarðskjálftasagan er samofin sögu þjóðarinnar og
það verður ekki um hana þagað. Þjóðin gerir kröfu um
viðvaranir og hefur trú á að rannsóknir muni gera okkur
kleift að spá.“
Niðurstöður bókarinnar eru að það sé og muni verða í
enn ríkara mæli hægt að vara á gagnlegan hátt við jarð-
skjálftum áður en þeir bresta á. „Hættumat jarðskjálfta-
fræðinga og verkfræðinga í meira en hálfa öld hefur leitt
til reglugerða og byggingarstaðla sem eru mjög mik-
ilvægir til að hér hafa verið byggð sterk hús og á sæmilega
góðum undirstöðum. Jarðskjálftaspárannsóknir koma til
viðbótar hinu almenna hættumati. Þær taka til einstakra
staða eða sprungna þar sem jarðskjálftar geta brotist út og
þær beinast að því að segja til um stærð, sprungulengd
einstakra verðandi skjálfta og tíma, hvenær megi búast
við þeim.“
Fyrsta verkefni okkar var að byggja upp kerfi mælinga
sem gæti numið alla skjálfta niður að Richter-stærðinni 0
á Suðurlandi. Þetta tókst. Kerfið er sjálfvirkt og gefur
upplýsingar um staðsetningu og stærð þeirra nánast sam-
stundis. Kerfið og hæfni þess til að mæla örsmáa jarð-
skjálfta, og túlka fjölda annarra upplýsinga sem þeir bera
með sér, hver og einn, var einstakt í heiminum fyrir 20
árum, og er það að mörgu leyti enn. Það var grunnurinn
að síðari rannsóknum, mælingum og líkanagerð til að út-
skýra forvirkni á undan skjálftum.
Þetta kerfi, sem við köllum SIL-kerfið, er nú líka
grunnur að því að fylgjast með eldsumbrotum og ýmsum
öðrum hamförum náttúrunnar, og reyndar mikilvægt
líka í kortlagningu jarðhita og við jarðhitaleit. SIL er
skammstöfun fyrir Suðurlandsundirlendið, en kerfið var
þróað upphaflega til notkunar þar. Það var þetta kerfi og
vaxandi skilningur á forvirkni fyrir stóra skjálfta sem
gerði okkur kleift að gefa út gagnlega viðvörun eða spá
fyrir seinni skjálftann árið 2000.“
En ekki var gefin út skammtímaviðvörun á undan fyrri
skjálftanum árið 2000. „Fyrir þann skjálfta sáum við í,
venjulegri daglegri úrvinnslu, örsmáa skjálfta síðustu 18
dagana fyrir skjálftann 17. júní, sem þó gáfu ekki tilefni til
að spá, miðað við þáverandi skilning, enda smáskjálft-
arhrinur algengar. Rannsóknir á eðli þessara forskjálfta
urðu svo megininntakið í 4. fjölþjóðlega spá-
verkefninu 2003-2006, og nefnt var PREPARED- verk-
efnið. Út frá eðli þessara agnarlitlu skjálfta gerðum við
merkar uppgötvanir um hvernig stórir skjálftar leysast úr
læðingi, sem hjálpa til við að segja fyrir um síðari stór-
skjálfta.“
Aflögun jarðskorpunnar
En það voru fjölmargir aðrir þættir mælinga og rannsókna
á hreyfingum skorpunnar og innviðum hennar sem
leiddu til mikilvægs árangurs spárannsóknanna. „Hér má
sérstaklega nefna nýtt líkan fyrir það hvernig aflögun eða
skæling jarðskorpunnar og hár vökvaþrýstingur í smá-
sprungum eða pórum í botni hennar spila saman á
löngum tíma, til að veikja mörg hundruð ára gamlar
skjálftasprungur, veikja þær og gera þær virkar á nýjan
leik,“ segir Ragnar.
„Háþrýstur vökvi neðan úr möttli, mest vatn, skýst
upp um smásprungur á löngum tíma og ætir bergið,
kringum gamlar misgengissprungur, sem hafa að mestu
gróið saman. Þessa veikingu á berginu getum við senni-
lega mælt og fylgst með árum og áratugum saman áður en
skjálfti brýst út.“
Þetta líkan af skjálftaundirbúningi og að það skuli passa
Það bjargar mannslífum að
vita af komandi jarðskjálfta
Ragnar Stefánsson prófessor er hér ásamt eiginkonu sinni, Ingibjörgu Hjartardóttur.
Morgunblaðið/hag
Varað við seinni Suðurlandsskjálftanum
Árangurinn sem náðst hefur á þessu sviði byggist mest á
fjórum stórum evrópskum rannsóknarverkefnum, sam-
vinnuverkefnum, þar sem Suðurlandsbrotabeltið á Ís-
landi var rannsóknarvettvangurinn. „Grunnurinn var
lagður í fyrsta verkefninu, svo kölluðu SIL (Södra Islands
Lågland) verkefni, sem var Norðurlandaverkefni,“ segir
Ragnar.
„Út af gagnrýni á fyrri tilraunir til jarðskjálftaspár í
heiminum, sem byggðist oftast á tölfræðilegri úttekt á
jarðskjálftaröðum, án þess að vita af hverju ýmis mynstur
í þessum röðum stöfuðu, ákváðum við að fara lengri leið-
ina og nálgast málið eðlisfræðilega, sem sagt að rannsaka
og skilja þá ferla og aðstæður niðri í jarðskorpunni sem
geta leitt til stórra jarðskjálfta. Til slíkrar rannsóknar væri
mikilvægast að nýta örsmáa jarðskjálfta sem eru nánast
stöðugt í brotabeltum.
Ný aðgengileg bók um jarð-
skjálftaspár kom út í sumar og
er eftir prófessorinn Ragnar
Stefánsson. Hann fór af stað til
að skrifa bókina eftir að hafa
endað uppi á spítala og óttast
um að hann myndi deyja áður
en hann kæmi þekkingu sinni til
annarra.
Börkur Gunnarsson borkur@mbl.is
Þær uppgötvanir sem gerðar hafa verið á Íslandi í
jarðskjálftarannsóknum eru ekki síst að þakka sér-
stökum aðstæðum hér, þunnri skorpu, litlu af lausu
seti ofan á harðri skorpunni, miklum breytileika í
hreyfingum á plötuskilunum hér. Ísland er einmitt góð
tilraunastofa til að gera þær uppgötvanir sem hér
hafa verið gerðar. Þessar uppgötvanir má svo nýta
þar sem aðstæður til að skoða ofan í jarðskorpuna
eru erfiðari. Myndin að ofan er tekin eftir Suðurlands-
skjálftann árið 2000 en hann var 6,6 á Richter.
Morgunblaðið/Sverrir
Afbragðsland til rannsókna