Sprungurnar leiða jarðskjálftana

Benedikt Halldórsson jarðskjálftaverkfræðingur er ásamt samstarfsfólki með vísindagrein í smíðum …
Benedikt Halldórsson jarðskjálftaverkfræðingur er ásamt samstarfsfólki með vísindagrein í smíðum sem hefur að geyma áhugaverðar niðurstöður. Samsett mynd/mbl.is/Eggert/Eyþór

Sprungukerfi, sem var nýlega kortlagt á Reykjanesskaga og hreyfðist lítillega í atburðunum við Fagradalsfjall, fangar jarðskjálftabylgjur og virkar eins og leiðari fyrir þær.

Þetta segir Benedikt Halldórsson, jarðskjálftaverkfræðingur og fagstjóri jarðskjálftavár á Veðurstofu Íslands, í samtali við Morgunblaðið, en hann er einnig rannsóknarprófessor við umhverfis- og byggingarverkfræðideild Háskóla Íslands.

Magna áhrifin

Benedikt hefur nýtt þétt net jarðskjálftamæla sem nokkurs konar ratsjá til þess að nema hvaðan og hvernig jarðskjálftabylgjur koma. Segir hann að ef gamla sprungukerfið væri ekki til staðar í og við Grindavík hefðu jarðskjálftar, eins og sá sem átti upptök sín suðvestur af Fagradalsfjalli í mars 2021, fundist öðruvísi í bænum en raunin varð.

Að sama skapi segir hann að ef sprungur lægju þvert á milli einhvers svæðis og upptaka jarðskjálfta myndu þær frekar virka sem hindrun og dempa hreyfingar.

Með mælafylki víða um land

Rannsóknir sínar hóf Benedikt stuttu fyrir Suðurlandsskjálftann árið 2008 með neti 13 mæla í Hveragerði – eins konar mælafylki. Hann setti upp svipað net á Húsavík árið 2012 en veturinn 2012-2013 reið yfir mesta jarðskjálftahrina á Norðurlandi í um 30 ár. Þegar jarðhræringar hófust á Reykjanesskaga í febrúar 2021 setti hann upp fylki sex jarðskjálftamæla vítt og breitt um Grindavík, meðal annars til að nota sem hálfgerða ratsjá á jarðskjálftabylgjur.

Rannsóknarverkefnið er kallað ICEARRAY sem stendur fyrir hið íslenska hröðunarmælafylki, en eitt af markmiðum rannsóknarinnar er að varpa ljósi á upptakaferli jarðskjálfta. Benedikt ásamt samstarfsfólki er með vísindagrein í smíðum sem hefur að geyma áhugaverðar niðurstöður.

„Þegar það verður einn og einn skjálfti er yfirleitt vel vitað hvaðan hann kemur en þegar um kvikuhreyfingar er að ræða valda þær hálfgerðri orrahríð jarðskjálfta, þegar mjög margir litlir skjálftar verða mjög ört, og þá er erfitt að staðsetja hvern skjálfta fyrir sig með hefðbundnum jarðskjálftamælum,“ segir Benedikt.

Ummerki eftir Suðurlandsskjálftann árið 2008. Benedikt hóf rannsóknir sínar stuttu …
Ummerki eftir Suðurlandsskjálftann árið 2008. Benedikt hóf rannsóknir sínar stuttu fyrir skjálftann með neti 13 mæla í Hveragerði – eins konar mælafylki. mbl.is/Kristinn Ingvarsson

Jarðskjálftar og órói

Hann segir að þegar skjálftar verði svo þétt í tíma hætti vísindamenn að tala um jarðskjálfta og tali heldur um óróa. Þá sé vænlegra að nota mælafylki, eins og þau sem hann hefur nýtt við sínar rannsóknir, til þess að greina hvaðan óróinn komi og þannig sé mögulega hægt að fá betri innsýn í það hvar smáskjálftarnir eru.

Benedikt lauk við að setja upp mælafylki í Grindavík 12. mars 2021 en síðasti stóri skjálftinn í hrinunni átti upptök sín nálægt Festarfjalli, nokkra kílómetra austan við Grindavík, tveimur dögum síðar og mældist sá 5,4 að stærð. Í desember 2021 er talið að orðið hafi lítið kvikuinnskot á svæðinu þar sem margir litlir skjálftar riðu yfir mjög hratt. Hann segir að meðal annars hafi hugmyndin þá verið að miða út hvar kvika væri og hvar hún væri að ferðast.

„Við sáum þó að stefnan sem jarðskjálftabylgjurnar komu úr frá Fagradalsfjalli í áttina að Grindavík var eftir gamla sprungukerfinu við bæinn, sem nýlega hefur verið sýnt að hreyfðist lítillega í atburðunum við Fagradalsfjall,“ segir Benedikt. Morgunblaðið fjallaði nýlega um þá rannsókn. Þannig segir Benedikt að sprungurnar virðist fanga jarðskjálftabylgjur og leiða þær á milli sín með þeim hætti að svo virðist sem þær komi úr óvæntri átt.

Segir hann mælakerfi Veðurstofunnar mynda nokkurs konar hring utan um Grindavík og Svartsengi sem sé gríðarlega jákvætt því þannig hafi mælarnir getað sagt til um hvernig kvika ferðaðist í gangainnskotunum þremur við Sundhnúkagígaröðina.

Kvikugangur til beggja átta

Í atburðinum 10. nóvember var gríðarlega mikil jarðskjálftavirkni norðan Grindavíkur og undir bænum. Þegar kvika var komin í Sundhnúkagígaröðina og var að brjóta skorpuna varð stærsti skjálftinn í atburðarásinni við Hagafell, sem mældist 5,2 að stærð, og talið er að hann hafi brotið um 4-5 kílómetra langa sprungu.

„Þetta gerðist snögglega og myndaði veikleika í jarðskorpunni sem kvikugangurinn nýtti sér samstundis í framrás sinni, nokkuð sem aflögunarmælingar staðfesta. Hann fór bæði til suðvesturs og norðausturs, sem er einmitt meginveikleikastefnan í jarðskorpu Reykjanesskaga.“

Stærsti skjálftinn við Hagafell í atburðinum 10. nóvember er talinn …
Stærsti skjálftinn við Hagafell í atburðinum 10. nóvember er talinn hafa brotið um 4-5 kílómetra langa sprungu frá Sundhnúksgíg norðan Grindavíkur og suðvestur í gegnum bæjarfélagið. mbl.is/Eggert Jóhannesson

Nýir mælar í Svartsengi

Benedikt segir þetta dæmi um það hvernig fræðigreinarnar; jarðskjálftamælingar og aflögunarmælingar tali saman og hjálpi vísindamönnum að skilja betur hvernig jörðin í raun og veru virkar þegar hún brotnar.

Hann segir þetta einnig segja okkur að vænlegra væri að horfa á kvikuganginn frá hlið, „þannig að bylgjuleiðarar skekki síður myndina“. Þess vegna hafi hann sett upp nokkra jarðskjálftamæla í Svartsengi, meðal annars til þess að freista þess að fylgjast með kvikuhreyfingum.

Nánar um málið
í Morgunblaðinu
Áskrifendur:
Nánar um málið
í Morgunblaðinu
Áskrifendur:
Fleira áhugavert
Fleira áhugavert