Morgunblaðið - 06.09.2014, Qupperneq 32

32 UMRÆÐAN
MORGUNBLAÐIÐ LAUGARDAGUR 6. SEPTEMBER 2014
Að lifa með náttúr-
unni, jafnt gæðum
hennar sem dyntum,
er grunnurinn að
þekkingarleit mann-
eskjunnar. Meðal
hinna óskiljanlegu
dynta hennar voru
jarðskjálftar sem
stundum voru skýrðir
með því að skrímsli
væru að bylta sér
neðanjarðar.
Í norrænni goðafræði segir frá
því þegar goðin handsömuðu Loka
Laufeyjarson og hegndu honum
fyrir misgjörðir sínar. Hann var
bundinn og eitur úr nöðru látið
leka niður á hann. Sigyn, kona
hans bjargaði honum frá bráðum
bana með því að halda skál yfir
honum svo eitrið læki ekki á
hann. Hún þurfti þó að tæma
skálina öðru hverju og við það
draup eitthvað á hann og hann
bylti sér svo jarðskjálftar hlutust
af.
Alla tíð hefur mannkynið leitað
leiða til að forðast slys sem jarð-
skjálftar geta valdið. Við skiljum
þessa krafta vissulega betur en
forfeður okkar og formæður, en
eigum enn erfitt með að spá fyrir
um þá. Enn bresta jarðskjálftar
skyndilega á án þess að nokkur
sjái þá fyrir. Eftir á telja margir
sig hafa tekið eftir fyrirbærum á
undan þeim svo sem ljósagangi,
hljóði, sérkennilegri hegðun dýra,
óvenjulegum titringi í jörðinni,
breytingum á grunnvatnshæð, já
og draumum. Í sumum tilvikum
hafði verið bent á fyrirbærin áður
en jarðskjálftinn brast á, í öðrum
tilvikum rifjuðu menn þetta upp
eftir á. Þótt sögur um forboða frá
fyrri tíð hafi lifað með fólki kyn-
slóð fram af kynslóð þá fer færri
sögum af því að þetta hafi nýst
fólki til viðvörunar og viðbragða.
Líklega voru þetta í flestum til-
vikum sannir og raunverulegir
forboðar, en við skildum ekki hvað
þeir boðuðu, ekki fyrr en eftir á.
Frá því farið var að sinna jarð-
skjálftafræði sem vísindagrein í
upphafi síðustu aldar, hefur það
verið draumur vísindamanna að
geta spáð fyrir um hættulega
jarðskjálfta. Nútímavæðing í iðn-
aði og stórborgaþróun hefur gert
samfélagið enn viðkvæmara en áð-
ur fyrir áhrifum þeirra. Á sama
tíma gerði aukinn skilningur á
innri kröftum jarðarinnar kröfur
til vísindanna að segja fyrir um
slíka atburði svo hægt yrði að
verjast þeim.
Þegar ég var að byrja fram-
haldsnám í jarðskjálftafræði við
Uppsalaháskóla í Svíþjóð haustið
1963 svaraði Seweryn Duda, pólsk
þýskur jarðskjálftafræðingur, sem
þar starfaði, spurningu minni um
jarðskjálftaspár á þann veg að sá
sem fyndi upp aðferð til að spá
fyrir um jarðskjálfta mundi
örugglega fá nóbelsverðlaun. Á
þessum tíma fannst jarðskjálfta-
fræðingum það mikil ögrun að
geta spáð fyrir um jarðskjálfta og
að það væri mikilvægasta mark-
mið fræðinnar, en flestir töldu að
þetta mundi verða
erfitt og langsótt og
þeim sjálfum um
megn.
Þótt aukinn skiln-
ingur á síðustu öld á
þeim kröftum sem
virkuðu í jarðskorp-
unni vekti bjartsýni
um að gagnlegar
jarðskjálftaspár væru
mögulegar ollu nokk-
ur „mistök“ því að
þeirri hugsun óx fylgi
undir lok aldarinnar
að jarðskjálftar væru
ófyrirsjáanlegir eins og aðrir
dyntir náttúrunnar og sumir jarð-
skjálftafræðingar héldu því stíft
fram að þannig mundi þetta alltaf
verða. Og margir verkfræðingar
hömruðu á því að það væri ekkert
ráð annað en að byggja sterkari
mannvirki. Því miður varð þetta
til þess að um skeið var lítil
áhersla lögð á slíkar rannsóknir.
Annað sem mælti gegn því að
stunda rannsóknir sem miðuðu að
spám var að þeir sem áttu dýrar
byggingarlóðir með dýrum mann-
virkjum vildu ekki að þær væru
gerðar verðlausar með spádóm-
um, sem „oftar en ekki reyndust
rangir“. Stjórnmálamönnum og
öðrum þeim sem ráða fyrir ríkj-
um og rannsóknarsjóðum fannst
það líka stundum gott að fá það
álit frá „færustu vísindamönnum“
að skjálftar væru ófyrirsjáanlegir.
Þá væri ekki hægt að ásaka þá
fyrir vanrækslu, að hafa ekki
stutt rannsóknir og gert viðeig-
andi ráðstafanir til að forða fólki
og samfélagi frá eyðilegging-
armætti skjálftans þegar hann
brysti á.
Ný nálgun í
rannsóknum á Íslandi
Þrátt fyrir vaxandi svartsýni á
möguleika jarðskjálftaspár fóru
Íslenskir jarðskjálftafræðingar
um 1980 að feta sig áfram í slík-
um rannsóknum. Árið 1988 hófust
svo fjölþjóðlegar rannsóknir á Ís-
landi, sem miðuðu að jarð-
skjálftaspám, þar sem Suður-
landsundirlendið var valið sem
sérstakt rannsóknarsvæði. Það
sem við köllum Suðurlands-
brotabeltið liggur kringum 64.
breiddargráðu frá Hengli í vestri
og austur undir Heklu og á því
eru upptök Suðurlandsskjálfta.
Kortið sem birtist hér með er
byggt á skýrslum um skemmdir
vegna þeirra frá 1706 til 1912.
Við sem skipulögðum þetta
verkefni lögðum áherslu á að við
yrðum að læra af reynslu og ekki
síst af mistökum við margar fyrri
tilraunir til að spá. Þessar spár
hefðu byggst mikið til á töl-
fræðilegum úttektum á ýmiss
konar fyrirbærum, m.a. miðlungs-
stórum skjálftum, sem þekkt voru
á undan stórum skjálftum án þess
að reyna að skilja af hverju fyrir-
bærin stöfuðu. Við vildum fara
aðra leið, sem sé að leggja meg-
ináherslu á að rannsaka eðli
þeirra breytinga í jarðskorpunni
sem gætu leitt til stórra jarð-
skjálfta.
Byggt á sögulegri reynslu og
nýlegum mælingum á undanfara
stórskjálfta og á þekkingu á eig-
inleikum jarðskorpunnar töldum
við að áður en stórir jarðskjálftar
ríða yfir, mundu verða breytingar
á upptakasvæðinu sem hægt væri
að mæla. Markmið rannsóknanna
var annars vegar að auka svo
næmi mælinga á ferlum í jarð-
skorpunni að unnt væri að skynja
slíkar breytingar betur en áður, og
svo að nýta mæligögnin og aðra
tiltæka þekkingu til að greina eðli
þessara breytinga.
Um árangur
rannsóknanna
Þessar fjölþjóðlegu rannsóknir á
jarðskjálftaspá stóðu í 20 ár. Ég
sagði ítarlega frá þeim í bók sem
kom út árið 2011 sem á íslensku
mundi heita „Framfarir í jarð-
skjálftaspá“, sjá mynd.
Í örstuttu máli benda niðurstöð-
urnar til þess að greina megi að-
draganda stórra skjálfta og finna
upptök þeirra og misgengis-
sprungu árum eða jafnvel áratug-
um áður en þeir bresta á. Þetta
opnar möguleika á gagnlegum við-
vörunum á undan hættulegum
skjálftum sé eftirlit nægilega skil-
virkt. Til að fylgjast með fram-
vindunni á hverjum stað þurfi þar
sívökult „jarðváreftirlit“, sem
byggist bæði á sjálfvirkri úr-
vinnslu og samstillingu allra mæl-
inga, samstundis, og á stöðugri
túlkun og líkansgerð sjálfvirkra
tölvukerfa og vísindamanna.
Eftir Ragnar
Stefánsson
» Frá því farið var að
sinna jarðskjálfta-
fræði sem vísindagrein
í upphafi síðustu aldar,
hefur það verið draum-
ur vísindamanna að
geta spáð fyrir um
hættulega jarðskjálfta.
Ragnar
Stefánsson
Höfundur er jarðskjálftafræðingur.
Forsíða bókarinnar Kubburinn táknar eitthvert svæði þar sem jarð-
skjálftasprunga er að lifna við, neðarlega í jarðskorpunni. Háþrýstar
„gufur“ neðan úr möttli jarðar eru að tæra og veikja samlímingu á
gamalli jarðskjálftasprungu, þar sem jarðskjálfti var síðast fyrir 500-
1000 árum. Það er verið að spá jarðskjálfta á sprungunni, sem gæti
hljómað svona: „Þetta verður eins til tveggja metra hægri handar snið-
gengi, eins og örvarnar sýna, um lóðréttan sprungu. Sprungan er 10
km löng og nær 10 km niður í jarðskorpuna. Á yfirborðinu má gera
ráð fyrir að það myndist opnar sprungur beggja vegna við megin-
sprunguna, hugsanlega skástígar, eins og myndin gefur til kynna“. Í
framhaldinu mundi svo verða spáð í eyðileggingarmátt skjálftans á ná-
lægum svæðum út frá spánni um sprungumisgengið niðri í jarðskorp-
unni.
Fyrir ofan þennan kubb úr jarðskorpunni er sýnt dæmi um línurit af
litlum jarðskjálfta, svo litlum að við verðum ekki vör við hann nema
með næmustu mælitækjum. Slíkir smáskjálftar, sem eru tíðir á upp-
takasvæðum stórra skjálfta bera okkur stöðugt upplýsingar um hvað
er að búa um sig þarna niðri.
A
D
V
A
N
C
ES
IN
EA
R
TH
Q
U
A
K
E
P
R
ED
IC
TIO
N
Stefan
sso
n
1
ADVANCES IN
EARTHQUAKE
PREDICTION
Seismic Research and Risk Mitigation
Ragnar Stefansson
Suðurlandsskjálftar Innan ferlanna með ártölunum féll helmingur bæjarhúsa í hverjum skjálfta. Kortið gerði
Sveinbjörn Björnsson. Það birtist í skýrslu Almannavarna 1978 „Landskjálfti á Suðurlandi“.
V V
Að láta
drauma rætast
Að segja fyrir um jarðskjálfta
Yfirskrift þessa pistils er samhljóða greinaflokki sem
Morgunblaðið hefur fallist á að birta eftir mig. Þetta verða 12
greinar sem væntanlega birtast á hverjum laugardegi á næst-
unni. Þeim sem vilja kynna sér efnið betur bendi ég á bókina
mína frá 2011, en hún er líka til sem rafbók hjá springer.com.
Ég vona að ég fái brautargengi til að koma út bók á íslensku um
efnið. Í bókinni Náttúruvá á Íslandi sem kom út hjá Háskóla-
útgáfunni 2013 er kafli eftir mig um jarðskjálftaspá og í þeirri
bók er margt fleira sem varðar efni þessa greinaflokks míns.
Í ljósi nýlegra atburða er eðlileg spurning: Af hverju ekki að
hafa eldgosaspár með? Ástæðan er að ég byggi greinarnar og
bókina á 20 ára rannsóknarvinnu um jarðskjálftaspá en margt
af niðurstöðunum er líka góður grunnur fyrir eldgosaspá. Í
sjálfu sér byggist öll spá um ferla í efnisheiminum á því sama;
að mæla ferilinn og finna löggengi hans og reikna sig fram í
tímann út frá þessu löggengi. Svona spáum við um gang himin-
tunglanna, um óveðurslægðirnar og um til hvers innskots-
sprunga í jarðskorpunni gæti leitt.
Ég mun bregðast snaggaralega við spurningum og ábend-
ingum sem berast í netfangið mitt raha@simnet.is og leiðbeina
um önnur rit til meiri fróðleiks um efnið.