Flyplassen i Sendai i Japan etter tsunamien forårsaket av jordskjelvet i 2011. Selv om det var et bittelite signal, plukket et gravimeter opp tyngdekraftendringer etter dette jordskjelvet, ifølge en ny forskningsartikkel.

Vil varsle jordskjelv på ny og raskere måte

Vil overvåke endringer i jordens tyngdefelt for å lage bedre jordskjelv-varsling.

24.11 2016 04:00

For oss kjennes tyngdekraften lik ut uansett hvor vi reiser på jorden. Du hadde ikke følt deg noe lettere i for eksempel Hudson Bay i Canada.

Men tyngdekraften er slettes ikke lik overalt, selv om vårt sanseapparat ikke er ømfintlig nok til å plukke det opp.

Det finnes områder med svakere eller kraftigere tyngdekraft over hele jorden. Hudson Bay er et eksempel på et område med lavere tyngdekraft enn andre steder, ifølge Howstuffworks.com.

En av grunnene til dette er at jorden ikke er helt rund, og for eksempel bergarter er ikke jevnt fordelt inne i jorden. Det er små ujevnheter overalt, og noen områder er mer massive enn andre. Mer masse betyr kraftigere tyngdekraft.

Variasjonene er ganske små, men de kan registreres med fintfølende instrumenter. Den lokale tyngdekraften kan måles med et gravimeter – et instrument som er så nøyaktig at det registrerer smeltende is i en isbre.

Men hvordan skal denne kunnskapen hjelpe til i nødvarsling av jordskjelv?


Dette er en representasjon av forskjellige nivåer av tyngdekraft på jorda, sett av ESAs tyngdekraftmålende satellitt GOCE. De forskjellige fargene og den klumpete, overdrevne jordfasongen viser høyere eller lavere nivåer av tyngdekraft. (Bilde: ESA)

Jordskjelv

En amerikansk forskergruppe foreslår at gravitasjonsbølger som sendes ut av jordskjelv, kan registreres av ekstremt fintfølende gravimetre, og dermed gi et tidligere jordskjelv-varsel enn vi klarer i dag.

Jordskjelv oppstår for eksempel når to jordskorpeplater som ligger og presser på hverandre, plutselig slipper taket og massevis av lagret energi slippes løs. Stein og innmat flytter rundt på seg og danner forstyrrelser i tyngdefeltet.

Mye jordskjelv-varsling er basert på instrumenter som registrerer seismiske bølger. Dette er energi som forplanter seg i jordskorpen eller gjennom jordens indre etter et jordskjelv.

Seismiske bølger beveger seg gjennom jordskorpa i mellom to og åtte kilometer i sekundet, ifølge Wikipedia. De kan bevege seg litt raskere innover i jorden.

Dette høres fryktelig raskt ut, og to kilometer i sekundet kan regnes om til over 7000 kilometer i timen.

Men en gravitasjonsbølge beveger seg i lysets hastighet: nesten 300 000 kilometer per sekund!

Hvis det først skjer et jordskjelv, vil det si at varslingen kan komme raskere, og meldinger om evakuering kan bli sendt ut tidligere.

Forskerne er klare på at teknologien ikke er klar til å lage denne typen varsling enda, men forskerne baserer forslaget på måleresultater etter det store jordskjelvet i Japan i 2011.

Det kalles Tohoku-jordskjelvet, og skjelvet utløste en dødelig tsunami som tok livet av rundt 16 000 mennesker.

Gravitasjonsendringer

Selv om det var et bittelite signal, plukket et gravimeter opp tyngdekraftendringer etter dette jordskjelvet, ifølge forskernes artikkel, som er publisert i Nature Communications.

Gravimeteret var 500 kilometer unna episenteret, ved forskningssenteret Kamioka Observatory midt i Japan. Dette gravimeteret er det eneste i Japan som er nøyaktig nok til å plukke opp et så svakt signal, skriver forskerne i artikkelen.

Forskerne har analysert målingene fra tiden før det store jordskjelvet skjedde, og de mener de har funnet spor etter en svak, men tydelig gravitasjonsendring. Denne målingen stemmer med teoretiske modeller av gravitasjonsendringer etter et jordskjelv.

Problemet er at det er mye bakgrunnsstøy som plukkes opp av instrumentene, så målingene må studeres og analyseres nøye for å finne dette signalet. Forskerne tror at bedre teknologi vil gjøre denne jobben lettere.

Men forskerne mener også at det er mulig å oppdage små gravitasjonsendringer før de seismiske bølgene fra et jordskjelv kommer.  

Referanser:

Montagner mfl: Prompt gravity signal induced by the 2011 Tohoku-Oki earthquake. Nature communications, november 2016. DOI: 10.1038/ncomms13349

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.