Mange titusener ble drept umiddelbart da boligene raste sammen omkring dem under jordskjelvet i Kashmir. Men skjelvet, som målte 7,6 på Richters skala, var ikke blant de aller kraftigste. Hva avgjør hvor mange liv de store jordskjelvene tar?

Ved NTNU utdannes det teknologer som kan bygge jordskjelvsikkert - også i utsatte regioner som Kashmir i nordlige Pakistan og India.

Spikeren ble stående

I 1972 ble hovedstaden Managua i Nicaragua rammet av et jordskjelv som la store deler av byen øde. Da undertegnede besøkte byen tolv år senere, sto høyblokken som huset Bank of America opp som en spiker, omkranset av en-etasjers plankehusbebyggelse.

Høyhuset hadde overlevd skjelvet, så å si uten en skramme. Hvordan kan det skje?

- Alle bygninger har naturlige svingfrekvenser. Disse vil være bestemt av fordeling av stivhet og masse i bygningen og byggegrunnen. Dersom frekvensene i jordskjelvet sammenfaller med bygningens svingfrekvenser, vil dette forsterke virkningen av jordskjelvet på bygningen, og faren for at den kollapser øker, sier professor Svein Remseth ved NTNU.

Må ikke svinge i takt

- For å forebygge må en enten dimensjonere for en forsterket virkning av jordskjelvet, eller så må en endre konstruksjonen slik at en i større grad unngår sammenfall mellom naturlige svingfrekvenser i bygningen og frekvensene i jordskjelv, fortsetter han.

- Dette kan forklare hvordan en høy bygning godt kan tåle rystelsene bedre enn en lavere.

Jorda - et lappeteppe

Et jordskjelv innebærer en enorm utladning av energi. Jordskorpen er et lappeteppe av jordplater, som beveger seg på det flytende laget innenfor. Når disse platene skurer mot hverandre, eller brytes ved at en plate trykkes under naboplaten eller sprekker på annen måte, frigis energi i et jordskjelv.

Energien sprer seg som spenningsbølger til omgivelsene. Noen ganger bor det mennesker i nærheten av sprekkene. Da går det liv.

Men langt færre behøver å omkomme dersom man tar i bruk tilgjengelig kunnskap i prosjekteringen og kvalitetskontrollerer under byggingen.

Livsfarlig pynt

- Uarmert murverk eller uarmert betong er åpenbart svært uheldig i områder utsatt for større jordskjelv. Likeså utmurte fasader på bygårder (pynt, ornamentikk og lignende).

Dette tok livet av mange under jordskjelvet i San Francisco i 1906, sier Remseth.

Tunge, lite deformerbare konstruksjoner fungerer dårlig. Mange steder i den tredje verden kan murblokker av tørket leire være eneste tilgjengelige byggemateriale.

Vern mot varme

Dertil kommer behovet for å skjerme seg mot solvarme; massive murblokker beskytter mot varmen, men klapper sammen som dødsfeller når grunnen rister.

- I utgangspunktet er det ikke slik at ett materiale egner seg mye bedre enn et annet, forteller professoren.

- Tre er et godt materiale, siden det har lav egenvekt og lar seg deformere, men brukt riktig kan alle vanlige bygningsmaterialer fungere. Betong kan armeres og dermed tåle store deformasjoner uten sammenbrudd. Konstruksjonsstål har i seg selv stor styrke og gode deformasjonsegenskaper.

Rase sammen - uten å drepe

I Norge er risikoen for jordskjelv liten. Derfor dimensjonerer vi her bare for det som kalles «sammenbruddstilstand »: Vi aksepterer at bygg kan bli sterkt skadet ved et jordskjelv, men det skal ikke rase sammen slik at folk kan bli hardt skadet eller drept.

Sammenbrudd av konstruksjoner må heller ikke føre til farlige utslipp. For eksempel må petrokjemiske anlegg ikke kunne slippe ut farlige stoffer.

I jordskjelvutsatte områder kan man også bygge jordskjelvsikre hus. Dette kan være aktuelt for bygninger som sykehus eller anlegg med forurensningsfare. For kritiske konstruksjoner kan det monteres svingningsisolatorer mellom bærende konstruksjon og bygningsfundamentet. Disse vil ta opp i seg store deler av energien som skjelvet utløser.

Skjelvet i Kashimr ikke unikt

Jordskjelv av styrken som rammet Kashmir, er dessverre langt fra unike, kan jordskjelvforsker Conrad Lindholm i NORSAR (Norwegian Seismic Array) fortelle.

- Verden opplever et titalls slike skjelv årlig, men de fleste inntreffer ikke i tette befolkningssentra. Du skal ikke langt bort fra et skjelvs episenter før rystelsene reduseres betydelig, sier Lindholm.

I tillegg til befolkningskonsentrasjonen og skjelvets styrke, er et annet forhold med på å avgjøre hvor katastrofal effekten blir, nemlig fokusering av jordskjelvbølgene i grunnen:

- Rystelsene forplanter seg med ulik hastighet i ulike bergarter. Noen ganger kan dette føre til at bølgene løper sammen i enkelte punkter. Du kan sammenlikne det med sollys og ei lupe som samler strålene, forklarer Lindholm.

Forvarsel

I enkelte situasjoner vil det være mulig for folk å få noen sekunders forvarsel om at et større skjelv er i emning. Et jordskjelv består av tre ulike typer bølger:

De langsomste er overflatebølgene. Disse trenger ikke ned i jorden, men forplanter seg utelukkende langs overflaten.

De raskeste er de såkalte kompresjonsbølgene.

- Det er disse som rammer først, og gir befolkningen et forvarsel om hva som er i emning. Er man mentalt forberedt på at et jordskjelv kan komme, kan dette være tilstrekkelig varsel til at man rekker å flykte ut i åpent lende. Mange har reddet livet på dette viset, sier Lindholm.

Skjærbølgene dreper

Kompresjonsbølgene gir forvarslet om hva som kommer: Skjærbølgene er den tredje bølgetypen. Det er disse som dreper. - De oppfører seg som når man gir et langt hoppetau en piskeslagbevegelse, og ser svingningen forplante seg bortover tauet, forklarer jordskjelvforskeren.

Statistikken tyder på at man på verdensbasis får minst ett større jordskjelv i befolkningstette områder per år. For å redde liv, er mer kunnskap om hvordan en oppnår jordskjelvsikre konstruksjoner i utsatte områder, helt nødvendig.