Ny metode:

Avslører farlige forkastninger

Norske geologer står bak et nøyaktig verktøy for å datere farlige forkastninger.

Jordskjelvet i Christchurch i New Zealand den 22. februar 2011 hadde en momentmagnitude på 6,3. Skjelvet medførte store ødeleggelser og 181 mennesker ble drept. (Foto: Terry Philpott)

Jordskjelvet i Christchurch i New Zealand den 22. februar 2011 hadde en momentmagnitude på 6,3. Skjelvet medførte store ødeleggelser og 181 mennesker ble drept. (Foto: Terry Philpott)

Opprettet
Odleiv Olesen viser forvitrede grønnsteiner i utkanten av Bymarka i Trondheim. De kjennes igjen ved at de er sterkt maltrakterte og leirholdige. (Foto: Halfdan Carstens/Geo365)

Odleiv Olesen viser forvitrede grønnsteiner i utkanten av Bymarka i Trondheim. De kjennes igjen ved at de er sterkt maltrakterte og leirholdige. (Foto: Halfdan Carstens/Geo365)

Dermed kan ustabile områder i fjell undersøkes bedre og tidligere i anleggsplanleggingen.

Sprø forkastningssoner er vanlige.

Likevel er det forsket lite på dem, til tross for at de forårsaker stor skade. Ødeleggelsene kommer når spenningen i en forkastning blir for stor. Da oppstår det et brudd, som igjen skaper bevegelser i berggrunnen og kan utløse jordskjelv.

Relevant til tusen

Nå har norske forskere skaffet ny kunnskap om bevegelser i jordskorpen, og som samfunnsplanleggere kan bruke, går det fram av en artikkel på Gemini.no, forskningsnytt fra NTNU og SINTEF.

Nøyaktigere identifisering av forkastninger og svakhetssoner er relevant til tusen for all samfunnsutbygging og infrastruktur i fjell. Forskernes resultater og metodikk vil nok åpenbart bli møtt med stor interesse, særlig i deler av verden som stadig opplever dramatiske jordskjelv. Men også i Norge finnes det forkastningsområder som byr på problemer.

Det meste tyder på at geologene vil bli enda viktigere bidragsytere i både norsk og utenlandsk anleggsaktivitet.

Svake områder

400 kvadratmeter av Goddo-forkastningen på Bømlo i Hordaland er undersøkt. Området forteller historien om oppsprekkingen av Atlanterhavet, da Nord-Amerika og Grønland begynte å gli bort fra Europa for rundt 250 millioner år siden.

Geolog Giulio Viola kartlegger og tar prøver fra Goddo-forkastningen på Bømlo i Hordaland. (Foto: Thomas Scheiber, NGU)

Geolog Giulio Viola kartlegger og tar prøver fra Goddo-forkastningen på Bømlo i Hordaland. (Foto: Thomas Scheiber, NGU)

Jordskjelv utløses i svake områder. Når to deler av jordskorpen beveger seg i forhold til hverandre, kompenseres det for bevegelsene ved at bergartene deformeres.

Hvis bevegelsen skjer dypt nede, der jordskorpen er varm, myk og formbar, foldes jordskorpen som en brøddeig. Ved grunnere bevegelser der jordskorpen er kaldere, deformeres fjellet ved at det dannes såkalte sprø forkastninger. Hvis fjellet blir utsatt for store nok påkjenninger, blir det som å knekke et knekkebrød.

Forkastningene styrer

De norske forskerne har funnet en metode for å tidfeste når bevegelser i jordskorpen først oppsto.

– Sprø forkastninger tar opp brå og potensielt farlig deformasjon i jordskorpen. Jordskjelvene den siste tiden i Italia og New Zealand er eksempler på langsgående deformasjon med sprø forkastninger. Disse styrer prosesser som jordskjelv, men også grunnvanns-, mineral- og oljeforekomster, forklarer Giulio Viola, som inntil nylig var geolog ved NGU og professor II ved Institutt for geologi og bergteknikk, NTNU.

Han er førsteforfatter på en vitenskapelig artikkel som er publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature Communications.

Flere større jordskjelv er blitt utløst i San Andreas-forkastningen sørøst for Los Angeles gjennom tidene. (Foto: Wikipedia)

Flere større jordskjelv er blitt utløst i San Andreas-forkastningen sørøst for Los Angeles gjennom tidene. (Foto: Wikipedia)

Kombinerer målinger

Den nye metoden kombinerer målinger av forkastningenes geometri med dateringer av leirmineralet illitt, som dannes samtidig som sprø forkastninger oppstår.

Giulio Viola hevder at metoden gjør det mulig å redegjøre for når de ulike delene av en forkastningssone først har oppstått, og den komplekse strukturgeologiske oppbyggingen av forkastningssonen.

Goddo-forkastningen på Bømlo, som forskerne har studert, ble dannet for cirka 260 millioner år siden. Den ble reaktivert med ny bevegelse 60 millioner år senere. Forskerne har også funnet ut at det for 125 millioner år siden var en fase med sirkulasjon av væsker langs forkastningen. Dette kan kobles til den geologiske utviklingen på midt-norsk sokkel, kontinentaldrift og fjellkjedebevegelser i denne tiden.

Kan ikke varsle

California er spesielt utsatt for jordskjelv, fordi delstaten befinner seg på møtepunktet mellom stillehavsplaten og den nordamerikanske kontinentalplaten. Gjennom tidene har flere større jordskjelv blitt utløst i den kjente San Andreas-forkastningen sørøst for Los Angeles.

Også Tyrkia ligger der flere kontinentalplater møtes, og i tillegg løper to ulike forkastninger tvers gjennom landet. Den nordanatolske forkastningen, som skjærer rett gjennom Istanbul, er både kraftig og svært aktiv, og regnes som den farligste.

Forskere har for lengst spådd at forkastningene i både California og Tyrkia vil utløse nye, store og ødeleggende jordskjelv i framtiden. Men de kan foreløpig bare si at det vil skje, ikke når.

– Vi er langt unna å kunne varsle jordskjelv. Vi kan tidfeste hva som har skjedd, men vi klarer ikke se inn i framtida, sier Hans Ola Fredin, geolog ved NGU og professor II ved Geografisk institutt, NTNU.

 

Illitt er vanlig i norske leirer, og hjelper nå forskere til å forstå de sprø forkastningssonene. (Foto: Wikipedia)

Illitt er vanlig i norske leirer, og hjelper nå forskere til å forstå de sprø forkastningssonene. (Foto: Wikipedia)