Hvad er et jordskælv, og hvordan opstår de?
- Hvad er et jordskælv?
-
Et jordskælv er helt bogstaveligt et udtryk for, at jordens overflade ryster – eller skælver. Jordskælv finder sted hver dag. Men mange af dem er små og uskadelige. Det er særligt farligt, når et større jordskælv sker nær et tætbefolket område. Det kan forårsage enorme skader på bygninger og koste utallige menneskeliv.
På denne side kan du læse om, hvorfor jordskælv egentlig opstår, hvor der sker flest, og så kan du få at vide, hvordan man før i tiden forklarede jordskælv med myter om guder og enorme fisk. - Hvorfor kommer der jordskælv?
-
Et puslespil af plader
Jordskælv opstår, fordi jordens yderste lag er opdelt i store plader – som et enormt puslespil.
Pladerne kaldes tektoniske plader, og de bevæger sig i forhold til hinanden. Det er med til at skabe en konstant, men langsom, forandring af jordens udseende. For mere end 200 millioner år siden hang alle kontinenterne for eksempel sammen i et superkontinent, vi i dag kalder Pangæa. Jorden har set ud på mange forskellige måder både før og siden superkontinentet, og vil en dag se meget anderledes ud end den gør nu. Alt sammen på grund af de tektoniske pladers bevægelser. Hvor meget pladernes bevægelser gennem tiden har ændret jordens udseende, giver en ide om, hvor voldsomme kræfter, der er på spil.
- Hvordan opstår jordskælv?
-
De tektoniske pladers bevægelser skaber ikke kun en langsom forandring af jorden, de forårsager også jordskælv. De fleste små og uskadelige, men jordskælv kan også være voldsomme og altødelæggende. 90% af alle jordskælv opstår langs pladegrænser, altså hvor de tektoniske plader mødes. Ved grænserne vil plader bevæge sig på måder, hvor de trækker sig væk fra hinanden, støder sammen eller skurer mod hinanden. Bevægelserne skaber spændinger imellem fladerne, der sommetider frigiver store mængder af energi. Det er her jordskælv opstår. Energien bevæger sig i bølger gennem jorden. Det er bølgerne, der sætter jorden i bevægelse. Der er tre forskellige bølger ved et jordskælv.
P bølger er med 6-11 km/s de hurtigste bølger og kommer derfor først. Ved p-bølger vibrerer jorden frem og tilbage i samme retning som bølgerne.
S bølger er de næste bølger, der registreres med en fart på 4-7 km/s. S-bølger resulterer i, at jorden svinger vinkelret på bølgernes egen retning.
Overfladebølger kommer til sidst. De bevæger sig langs jordens overflade. De skaber to typer af bevægelse af jorden. En bevægelse, hvor jorden rykker fra side til side, og en bevægelse, der minder om dønninger på havet, hvor jorden bevæger sig både op og ned, frem og tilbage.
Videoer af seismiske bølger, grafik og animation: Carsten Thuesen, GEUS
Hvis du vil vide mere om, hvordan de tektoniske pladers bevægelser udløser jordskælv, så læs videre her, eller se denne læringsvideo fra GEUS.
- Forstå jordskælv
-
Når der bliver snakket om et jordskælv i medierne eller andre steder bruger man nogle specifikke termer. Både små og store jordskælv beskrives ved deres hypocenter, epicenter og styrke.
- Hypocenteret er det punkt inde i jordoverfladen, hvor energien frigives.
- Epicenteret henviser til skælvets centrum på jordoverfladen. Det er her rystelserne er værst.
- Styrken af et jordskælv måles på flere forskellige måder, hvoraf den mest alment kendte i Danmark er Richterskalaen.
- Hvordan måler man styrken af jordskælv?
-
Jordskælvet i Haiti i år 2010 blev målt til 7,0 Mw. Men hvad betyder det egentlig? Det fortæller seniorforsker ved GEUS Trine Dahl-Jensen om her.
Skalaer for størrelsen af jordskælv
”Der er mange måder at beregne størrelsen af et jordskælv på, og der findes derfor forskellige skalaer, som vi forskere bruger, når vi skal beskrive størrelsen på et jordskælv. Alle skalaerne giver dog tilnærmelsesvis det samme tal for et givent jordskælv,” forklarer Trine Dahl-Jensen, der er seniorforsker ved GEUS (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland).
Den oprindelige og mest berømte metode, Richterskalaen, blev udviklet af den amerikanske seismolog Charles F. Richter i 1935. Richterskalaen blev oprindeligt lavet til at sammenligne størrelsen af lokale jordskælv i Californien. Størrelsen på Richterskalaen beregnes ud fra oplysninger om, hvor meget et jordskælv får seismograf-målestationerne til at ryste. En seismograf er et apparat, der bruges til måling af jordskælv.
På Richterskalaen er et skælv på 2 ti gange større end et skælv registeret til 1. Et skælv der måles til 6 er altså ikke dobbelt så stort som et på 3, men derimod tusind gange større. Der er derfor stor forskel på styrken mellem de forskellige grader på skalaen.
Richterskalaen har ikke et loft, men skælv på over 9,5 anses på nuværende tidspunkt som umulige.”I Danmark bruger seismologerne en lokalskala, der minder meget om Richterskalaen. Tilsvarende lokalskalaer anvendes mange steder i verden. Til beregningen af jordskælvsstørrelser på lokale skalaer bruger man så forskellige parametre, som er tilpasset de lokale forhold. Det drejer sig for eksempel om de geologiske forhold, som har indflydelse på, hvordan rystelser forplanter sig i undergrunden.” fortæller seniorforsker Trine Dahl-Jensen.
Moment magnitude metoden
Seismologerne har senere udviklet den såkaldte moment magnitude metode til beregning af størrelsen af jordskælv. Denne metode benytter flere fysiske parametre i beregningerne. Udregningerne udtrykker langt bedre, hvor meget energi, der udløses ved et jordskælv, men metoden er mere beregningstung end de andre typer. Moment magnitude metode bruges i dag ved alle mellem store og store jordskælv.
- Hvilken jordskælvsskala er blevet brugt?
-
Der bruges forskellige tegn efter størrelsen på jordskælvet afhængig af, om Richterskalaen, en lokalskala eller momentomfangsskalaen er benyttet til udregningerne. 7,0 Mw betyder for eksempel, at det jordskælvets styrke er 7,0 på moment magnitude skalaen.
- Lokale skalaer: ML (local magnitude)
- Richterskala: ML (local magnitude – for Californien)
- Moment magnitude: Mw
- Alle skalaer: M (magnitude). Når M benyttes er det altså ikke defineret, hvilken skala, der er brugt.
Mercalliskalaen
Richterskalaen og moment magnitude bruges udelukkende til at beskrive styrken af et jordskælv. Men selvom store jordskælv ofte skaber de største ødelæggelser, er det ikke altid tilfældet. Et stort jordskælv kan ramme et ubebygget område med få mennesker, og derfor ikke nødvendigvis kreere store ødelæggelser eller kræve dødsofre. Derfor er der en skala, der beskriver omfanget af ødelæggelser fremfor styrken. Den kaldes Mercalliskalaen eller intentisitetskalaen. Skalaen går fra 1, hvor rystelserne kun kan opfattes af fintfølende seismografer og derfor ikke forårsager skader overhovedet, til 12, der er et udtryk for totale ødelæggelser som følge af jordskælv.
- Hvor mange jordskælv forekommer der?
-
National Earthquake Information Center i USA registrerer hvert år omkring 20.000 jordskælv. Det svarer til 55 jordskælv om dagen. Det er dog ikke dem alle, der overhovedet kan mærkes af mennesker, men de opfanges af fintfølende seismografer. Hvert år forventes der, ifølge U.S. Geological Survey omtrent 16 store jordskælv. Men dette tal kan varierer kraftigt fra år til år. I 2010 var der for eksempel 24 jordskælv med en styrke på over 7 M. Mens der i 1989 kun var 6 store jordskælv.
Jordskælv foregår altså hele tiden forskellige steder på kloden. Langt de fleste er mikroskopiske og umærkelige, og derfor hører vi ikke om dem. Hvis du vil følge med i de forskellige jordskælv rundt omkring, kan du se med her.
- Hvor sker der flest jordskælv?
-
De fleste jordskælv finder sted langs de tektoniske pladers grænser. Særligt ved de grænser, der ligger ved den såkaldte ”ring of fire”. Jordskælv kan dog også forekomme langt fra pladernes grænser.
Nogle af de lande, der er mest udsat for jordskælv er Japan, Indonesien, Nepal, Mexico og Indien. Hvis du skal rejse til et land, hvor der er mulighed for voldsomme skælv, er det en god ide at læse op på, hvad du skal gøre, hvis der sker et jordskælv.
Det er vigtigt at huske på, at jordskælv af samme styrke ikke nødvendigvis rammer lige hårdt alle steder. Hvor store skaderne bliver efter et jordskælv bestemmes ikke kun af selve skælvets størrelse, men også af forholdene i det enkelte land. . Forskellige jordforhold kan for eksempel spille en rolle. Er området fattigt, vil husene sandsynligvis være dårligere konstrueret og vil nemmere falde sammen. Rigere lande vil derimod måske have råd til at jordskælvssikre mange bygninger. Det gør de blandt andet i flere japanske byer.
- Forudsigelse af jordskælv
-
Et af de helt store problemer ved jordskælv er, at de er uforudsigelige. Man kan følge med, når vinde over havet udvikler sig til storme og videre til orkaner (link til egen orkanside), og man kan forudsige en nogenlunde præcis kurs for dem. Men man kan ikke forudsige jordskælv, og derfor er det ikke muligt for eksempel at evakuere en bys befolkning inden et jordskælv. Det eneste, man ved, er, hvorhenne i verden jordskælv ofte rammer. Derfor kan vi forberede disse områder. For eksempel ved at uddanne i førstehjælp og katastrofeforebyggelse samt hjælpe med at bygge jordskælvsikre bygninger. Det prøver vi i Røde Kors at hjælpe med.
Her kan du læse, hvad Røde Kors gør i forbindelse med jordskælv.
- Jordskælv: Historie og myter
-
Der findes optegnelser af jordskælv gennem hele menneskets historie, og forskere har fundet geologiske beviser for, at der har været jordskælv lang tid inden, at vi mennesker blev til. Før i tiden vidste man ikke, at jordskælv opstod fordi jordens skorpe består af plader, der bevæger sig. Derfor fandt man på forklaringer, der ofte involverede guder eller fantastiske væsner. I græsk mytologi var jordskælv et resultat af Poseidons vrede og fandt sted, når han bankede enden af sin trefork i jorden. I Japan mente man derimod, at det var kæmpefisken Namazu, der forårsagede jordskælv. Den blev holdt i ro med en sten af guden Kashima, men somme tider lykkedes det for Namazu at vende sig, og så rystede Japan.
Kilder:
Trine Dahl-Jensen, seniorforsker ved GEUS
https://earthquake.usgs.gov/learn/topics/
http://www.geus.dk/DK/popular-geology/edu/viden_om/den_dynamiske_jord/Sider/default.aspx
Gollander, Troels (2001): Vulkaner og jordskælv. København: Gyldendal
Robinson, Andrew (2016): Earth-Shattering Events – Earthquakes, Nations and Civilization. London: Thames and Hudson Ltd
Rooney, Anne (2006): Jordskælv. Holte: Flachs
Stidworthy, John (1999): Jordskælv og Vulkaner. København: Forlaget Forum
Pangæa til nu-billede: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pangaea_to_present.gif - courtesy of the U.S. Geological Survey
Ring of fire-billede: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pacific_Ring_of_Fire.png - courtesy of the U.S. Geological Survey