jordskælv

Jordskælv. Blokudsnit med jordskælvets epicenter lodret over selve hypocentret (fokusset) i en geologisk forkastning. Fronterne af jordskælvsbølgerne i det homogene materiale udbreder sig som koncentriske kugler.

.
.

Jordskælv, kraftige rystelser i jordskorpen og den øverste del af kappen forårsaget af en pludselig bevægelse langs en større forkastning. Bevægelsen eller bruddet skyldes udløsning af en spændingstilstand, der er blevet opbygget gennem et længere tidsrum, og ved bevægelsen kan der være tale om såvel strækning som sammenpresning eller vridning af forskellige jordskorpesegmenter i forhold til hinanden. Jordskælv kan forekomme enkeltvis, men det er almindeligt, at jordskælv optræder flere sammen. Nogle steder forekommer ligefrem sværme af nogenlunde lige store jordskælv, men oftest er der tale om enkelte kraftige skælv, der efterfølges af en serie mindre efterskælv. I visse tilfælde kan tillige optræde mindre såkaldte forskælv, men man har ingen metode til at udskille disse fra almindelige mindre jordskælv, der ikke efterfølges af en stor og ødelæggende jordrystelse.

I forbindelse med jordskælv kan dannes sprækker og forskydninger i jordfladen, men langt de fleste jordskælv sker uden at bryde jordoverfladen. Ved de sjældne, store jordskælv kan forskydninger nå næsten 100 km dybde og samtidig være ca. 1100 km lange, og jordoverfladen kan forskydes op til 20 m. Små jordskælv har en udstrækning på mindre end 100 m×100 m og en forskydning på få cm. Ved store jordskælv kan forskydningerne indeholde mange lokale uregelmæssigheder, fx kan en nordlig blok være skudt op i forhold til en sydlig, mens det omvendte er tilfældet i en anden del af forkastningen. De omfattende skader, der kan opstå under jordskælv, fx sammenstyrtning af bygninger og broer, brud på vand- og gasledninger samt antændelse af brande, skyldes i højere grad rystelseseffekterne end selve forskydningen i jordskorpen, som er årsag til rystelserne.

Store jordskælv gennem tiderne
år ramt område anslået antal dræbte
365 Kreta, Grækenland 50.000
526 Syrien 250.000
844 Damaskus, Syrien 50.000
847 Mosul, Iraq 50.000
847 Damaskus, Syrien 70.000
856 Iran 200.000
893 Kaukasus 82.000
893 Jaipur, Indien 180.000
893 Ardabil, Aserbajdsjan 150.000
1042 Palmyra (Syrien) og Baalbek (Libanon) 50.000
1138 Aleppo, Syrien 230.000
1201 Mellemøsten 1.000.000
1268 Tyrkiet 60.000
1290 Jixi-provinsen, Kina 100.000
1556 Shaanxi-provinsen, Kina 830.000
1667 Aserbajdsjan 80.000
1668 Shandong-provinsen, Kina 50.000
1693 Catania, Italien 60.000
1693 Napoli, Italien 93.000
1703 Tokyo, Japan 200.000
1727 Tabriz, Iran 77.000
1730 Hokkaido, Japan 137.000
1731 Beijing, Kina 100.000
1737 Calcutta, Indien 300.000
1755 Lissabon, Portugal 60.000
1780 Tabriz, Iran 100.000
1868 Ecuador 70.000
1883 Java, Indonesien 100.000
1908 Messina, Italien 58.000
1920 Gansu-provinsen, Kina 200.000
1923 Tokyo og Yokohama, Japan 140.000
1932 Gansu-provinsen, Kina 70.000
1970 Peru 69.000
1976 Tangshan, Kina 240.000
1995 Kobe, Japan 5500
1999 Istanbul, Tyrkiet 17.000
2001 Gujarat, Indien 20.000
2003 Bam, Iran 30.000
2004 Det Indiske Ocean 250.000
2005 Pakistan 86.000
2010 Haiti over 220.000

Foruden rystelser i den faste jord kan jordskælv forårsage tsunamier (flodbølger), dvs. havbølger med meget lange bølgelængder. De kan ikke erkendes på det åbne hav, men ved kysten; i en smal fjord kan de blive op til 20 m høje. Man oplever, at vandet trækker sig mange meter tilbage fra kysten for derefter at overskylle store områder inden for den normale kystlinje. Efter et jordskælv i Japangraven i 1933 målt til 8,5 på Richterskalaen udløstes tsunamier med op til 30 m høje bølger i bugter og fjorde langs Japans kyster. Tusinder af mennesker omkom. De samme bølger (dog mindre) blev ti timer senere målt ved San Francisco efter at have rejst med en hastighed af ca. 750 km i timen på tværs af Stillehavet. En anden effekt er seiches, bølger, der får en hel søs vandmængde til at skvulpe fra side til side efter et jordskælv. Det berettes, at der blev observeret seiches i Skandinavien ved det store jordskælv i Lissabon i 1755.

Stedet, hvor første brud i forkastningen sker, kaldes hypocenter eller fokus, mens punktet herover på jordoverfladen kaldes epicenter. De fleste jordskælv, ca. 85%, har hypocenter i 0-70 km dybde, 12% i 70-300 km, og kun meget få har hypocenter dybere end 300 km. Jordskælv med hypocentret under 720 km er ikke registreret, hvilket tyder på, at kappen under denne dybde består af et så plastisk materiale, at elastiske spændinger ikke opstår.

Årsager

Jordskælv. Næsten alle kraftige jordskælv sker i Jordens såkaldte jordskælvsbælter, der findes langs grænserne af klodens lithosfæreplader. Kortet er tegnet på grundlag af skælvenes epicentre.

.

Jordskælv optræder i bestemte seismiske zoner på kloden, hovedsagelig i kanten af lithosfærepladerne, hvor disse bevæges i forhold til hinanden og derved danner forkastninger; se pladetektonik. Lithosfærepladernes langsomme bevægelser opbygger spændinger som træk, tryk og vrid. Når disse spændinger på et uforudsigeligt tidspunkt overstiger bjergarternes brudstyrke, udløses energien ved et jordskælv. Det er sket, at jordskælv er udløst af menneskers aktivitet: ved nedpumpning i jorden af væske under stort tryk, ved opdæmning af en sø eller ved meget store eksplosioner.

Måling

Et globalt net af seismografer registrerer de mange forskellige seismiske bølgefænomener, der optræder i Jorden, og ud fra disse målinger kan epicentret og hypocentret samt størrelse og evt. flere parametre for et jordskælv overalt på Jorden bestemmes (se seismologi).

Det er usikkert at beregne de to forskellige fysiske mål for jordskælvs størrelse: energi og drejningsmoment. En del af energien sendes ud fra hypocentret som seismiske bølger (P-, S- og Rayleigh- samt Love-bølger), mens en anden del omsættes i en forskydning af de geologiske lag. For at finde drejningsmomentet kræves mange nøjagtige observationer, som ikke altid kan fremskaffes. Størrelsen af et jordskælv måles derfor på en arbitrær skala, foreslået i 1935 af den amerikanske seismolog Charles Richter (1900-85), og man taler på dansk om Richtertal (eng. magnitude (m)). Ud fra observationerne beregnes amplituden på en tænkt seismograf 100 km fra jordskælvets epicenter. Skalaen er logaritmisk, og Richtertallet er defineret som: m=a1+a2∙log(amplitud en), hvor a1 og a2 er konstanter afhængige af de regionale geologiske forhold. De største jordskælv har Richtertal nær ved 9,0; små danske jordskælv har Richtertal 3-4 med de største op mod 5. En forøgelse af Richtertallet med en enhed svarer til, at den udløste energi bliver omkring 50 gange større med tilsvarende større ødelæggelser.

Mercalli-skalaen
Mercalli-skalaens 12 trin
1. Kun via fintfølende seismografer kan rystelserne erkendes.
2. Rystelserne føles af få personer i ro.
3. Rystelserne sammenlignes med en forbikørende lastbil.
4. Rystelserne føles af de fleste.
5. Rystelserne mærkes af næsten alle. Mange vågner.
6. Møbler bevæges. Enkelte skorstene vælter.
7. Skade på middelgode bygninger.
8. Møbler vælter.
9. Ødelæggelser på middelgode bygninger. Vandledninger knækker.
10. Jernbaneskinner bøjes. Jordskred.
11. Kun få bygninger bliver stående.
12. Komplet ødelæggelse. Genstande kastes op i luften.

Et jordskælvs ødelæggelser beskrives ved en intensitetsskala; den almindeligst anvendte er den modificerede Mercalli-skala (efter den italienske geolog Giuseppe Mercalli, 1850-1914) med 12 intensitetstrin. Intensiteten falder fra jordskælvets hypocenter. Er den maksimale intensitet stor, har jordskælvet et stort Richtertal, men jordskælvets dybde er tillige afgørende for intensitetsbilledet.

Forudsigelse

Sikre jordskælvsforudsigelser er et stærkt ønsket mål. Håbet er, at det bliver muligt at forudsige jordskælv så tidligt, at evakuering kan gennemføres. Men på trods af en stor indsats har man endnu ikke fundet en sikker metode til at forudsige jordskælv. I mange tilfælde er konstateret ændringer i fysiske og kemiske målinger inden et jordskælv. Der er set ændringer i geodætiske højder og afstande, i magnetiske og elektriske felter, i seismiske hastigheder, i aktiviteten af små jordskælv, i kemisk indhold af luft og vand samt i vandtryk. Der er tillige ved visse jordskælv observeret lysfænomener og mærkelig opførsel af nogle dyr, fx at slanger er krøbet ud af deres huller. Tæt forbundet til forudsigelse er bedømmelsen af risici, men da store jordskælv er sjældent forekommende, er disse beregninger forbundet med stor usikkerhed.

Jordskælvssikring af bygværker

Jordskælv kan forårsage omfattende skader på bygninger og andre konstruktioner. Ved jordskælv svigter funderingen i mange tilfælde, idet vandmættede, løst lejrede sandlag under bygninger som følge af rystelser i kortere tid får karakter af væske og således mister deres bæreevne med store sætninger til følge ... Læs videre om jordskælvssikring af bygværker.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig