Kvikguide til jordskælv

Jordens overflade er delt op i en række 50-300 kilometer tykke stive stenplader, der konstant bevæger sig i forhold til hinanden. Jordens kontinenter sidder fast på disse plader. Der ligger ufattelige kræfter bag disse bevægelser, og det klippemateriale, som pladerne består af, bliver bøjet og vredet.

Til tider opstår der så store spændinger i klippematerialet, at det pludselig revner, og de to sider af brudfladen forskyder sig i forhold til hinanden med et voldsomt ryk. Herved frigives en masse energi, der i form af seismiske bølger spreder sig igennem jordkloden som ringe i vand. Når de seismiske bølger passerer et sted på jordoverfladen, mærker vi det som et jordskælv.

Over 90 pct. af jordskælv opstår, hvor Jordens plader grænser op mod hinanden. Der er tre hovedtyper af pladegrænser: spredningszoner, subduktionszoner og bevarende pladegrænser.

Spredningszone

^{Spredningszoner opstår, hvor flydende klippemateriale vælder op fra Jordens indre og skubber pladerne væk fra hinanden. Jordskælv udløses i pladen mellem overfladen og ca. 10 kilometers dybde. Dette sker ude midt i de store oceaner, f.eks. midt på Island og ned gennem Atlanterhavet. Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS.}

Subduktionszone

^{Subduktionszoner opstår, hvor en plade presses ned under en anden. Jordskælv kan forekomme fra overfladen og helt ned til ca. 700 kilometers dybde. Verdens dybgrave findes i forbindelse med subduktionszoner, og den store tsunami i det Indiske Ocean i 2004 skyldtes netop et jordskælv i en sådan zone. Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS.}

Bevarende pladegrænse

^{Bevarende pladegrænser findes, hvor to plader glider langs hinanden i en vandret bevægelse og skurer op ad hinanden. De kan også betegnes 'transforme pladegrænser'. Et berømt eksempel er San Andreas-forkastningen gennem Californien og det nordvestlige Mexico. Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS.}

Jorden er elastisk, og de rystelser, som et jordskælv skaber, spreder sig som bølger både i overfladen af og igennem Jorden. Når man er et stykke væk fra centeret af et jordskælv, vil man kunne opleve, at jorden ryster i tre omgange. Det skyldes, at et jordskælv udsender tre forskellige slags seismiske bølger, der bevæger sig med hver sin hastighed. Først ankommer P-bølgerne, så S-bølgerne og til sidst overfladebølgerne.

^{P-bølger
De hurtigste bølger kaldes P-bølger (P står for primær). P-bølger er trykbølger, der bevæger sig gennem Jordens indre med en hastighed på ca. 6-11 kilometer i sekundet. P-bølgerne får Jordens klippemateriale til at vibrere frem og tilbage i den samme retning, som bølgerne bevæger sig. Tegning: Carsten E. Thuesen, GEUS.}

Seismologerne bruger to skalaer til at beskrive jordskælv. Den ene, Richterskalaen, er et udtryk for jordskælvets styrke, som måleinstrumenterne registrerer det. Den anden, Intensitetsskalaen, beskriver virkningen på mennesker, natur og bygninger.

Richterskalaen

Richterskalaen bruges til at måle, hvor kraftigt et jordskælv er. Skalaen blev opfundet af den amerikanske seismolog Charles F. Richter i 1935. Jordskælvets størrelse på Richterskalaen kaldes også for jordskælvets Richtertal.

Når man beregner et jordskælvs Richtertal, måler man, hvor meget jordskælvet har fået seismografen til at ryste. Rystelserne fra et jordskælv bliver mindre, jo længere væk fra epicentret man måler.

I Richterskalaen bruger man en matematisk formel til at regne ud, hvor meget en seismograf ville ryste, hvis den stod 100 km fra epicentret. Ved hjælp af Richters formel kan man regne jordskælvets størrelse ud, næsten lige meget hvor langt væk fra epicentret man måler.

Richterskalaen er logaritmisk. Det betyder, at rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 6 er 10 gange større end rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 5. Ofte bruges M som forkortelse for Richtertal (magnitude).

Store jordskælv slipper mere energi løs end den atombombe, der ødelagde den japanske by Hiroshima i 1945. Heldigvis er det sjældent, at et jordskælv har sit epicenter (centrum) lige under en storby. Huse kan slå revner, når jordskælvets Richtertal er over 5, og jordskælv med et Richtertal på 6 eller derover er altid farlige at være i nærheden af.

^{Richterskalaen er logaritmisk. Det betyder, at rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 6 er 10 gange større end rystelserne fra et jordskælv med Richtertal 5. Tegning: Henrik Klinge Pedersen, GEUS.}

Intensitetsskalaen

Seismologerne bruger en videreudvikling af en skala foreslået af den italienske jordskælvsforsker Mercalli til at måle jordskælvs intensitet. Den beskriver virkningen på mennesker, natur og bygninger. Den anden skala, Richterskalaen, er derimod et udtryk for jordskælvets styrke, som måleinstrumenterne registrerer det.

Seismologerne laver et kort med intensiteter ud fra folks beskrivelser af, hvordan de har oplevet skælvet. Et jordskælv kan nemlig opleves meget forskelligt, selv indenfor små afstande, på grund af forskelle i undergrundens geologi. Disse lokale forhold, som enten virker forstærkende eller dæmpende på rystelserne, kan ikke umiddelbart opfanges af instrumenter. Bor man f.eks. et sted, hvor der er tykke, bløde istidsaflejringer under overfladen, så vil man almindeligvis ikke føle rystelserne så kraftigt, som et sted hvor den hårde kalk i undergrunden ligger tæt ved overfladen.

Der er på nuværende tidspunkt ikke nogen, som kan forudsige nøjagtigt, hvor og hvornår der kommer et stort jordskælv. Men vi ved, hvor kanterne på lithosfærepladerne befinder sig, og vi ved, at det er langs kanterne af disse plader, de fleste af de store jordskælv forekommer.

Seismologer fra hele verden har systematisk kortlagt jordskælv i mere end 100 år og har samlet oplysninger om alle kendte jordskælv længere tilbage i tiden. Jordskælvskortene fortæller os, hvor ofte et område 'plejer' at blive ramt af kraftige jordskælv. Oplysningerne kan bruges til at beslutte, hvor solidt det er nødvendigt at bygge huse, hospitaler, broer, fabrikker, skoler mv., så de ikke styrter sammen under det næste store jordskælv.

Ofte kan man dog læse i medierne at store jordskælv har været forudsagt op til et år i forvejen. Men det er en overdrevet beskrivelse. Forudsigelse af store jordskælv kræver, at vi med rimelig sikkerhed kan angive tidspunktet, sted og størrelse på et jordskælv, og det er ikke muligt. Men seismologerne laver løbende risikovurderinger af jordskælvsfaren, som indeholder en vurdering af, om et bestemt område kan være i overhængende fare for at blive ramt af et stort jordskælv.

F.eks. er det almindeligt anerkendt, at der er stor risiko for, at et større jordskælv på et tidspunkt rammer San Francisco, men ingen kan forudsige, hvornår det sker.

Mange storbyer ligger i områder med høj risiko for store jordskælv. Her nøjes man ikke med at lave en generel risikovurdering for hele byen.

I stedet kortlægger man undergrundens geologi, måler rystelser forskellige steder i byen og laver en model, der viser, hvor i byen rystelser i undergrunden bliver forstærket, og hvor de bliver dæmpet. På den måde kan man sørge for den optimale jordskælvssikring i de forskellige dele af byen.

I velstående områder som f.eks. Californien og Japan bruges der store beløb på at jordskælvssikre bygninger. Omfattende jordskælvssikring af bygninger er der ikke råd til i fattige områder, og derfor går det ofte meget galt, når de bliver ramt af store jordskælv. Omfanget af ødelæggelser og dræbte ved store jordskælv er således nøje forbundet med, hvor godt det ramte område har forberedt sig på katastrofen, men omfanget af tilstødende naturkatastrofer som tsunamier, sten- og jordskred, der er startet af jordskælvet, har også stor betydning.