Innbyggerne i San Francisco, Tokyo, Istanbul og mange andre byer, skulle nok gjerne hatt en eller annen liten alarm som gikk av, sånn i passelig tid før ett av de store skjelvene fillerister byen.

Men et slikt varslingssystem har vist seg å være notorisk vanskelig å lage.

Måleutstyret vi har i dag, baserer seg på å fange opp superraske bølger som lages av selve skjelvet, og kan dermed bare advare oss noen sekunder før de seinere, men ødeleggende bølgene treffer.

Men nå tror altså et team av forskere at de har klart å gjøre målinger som viser karakteristiske forandringer, flere timer før det braker løs.

- Vi jobber med kollegaer i Kina og Japan med oppfølgingsstudier for å finne ut om denne fysiske responsen kan måles i andre områder med seismisk aktivitet, sier Fenglin Niu fra Rice University.

Dype brønner

Før et jordskjelv starter, bygger det seg opp trykk i jordskorpa i området. Og når jordskorpa presses sammen, blir lufta skviset ut av ørsmå sprekker i steinen. Dette gjør at seismiske bølger – bølger som beveger seg igjennom jorda – går litt fortere igjennom berget.

Men forandringene i farta er så ørsmå at de bare kan registreres av superpresise instrumenter.

Forskerteamet har nå brukt nye, følsomme instrumenter til å måle forandringer i trykket i jordskorpa ved San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD), nær Parkfield i California. Her er det nemlig boret flere dype brønner som forskere kan bruke for å undersøke aktiviteten i området.

Forskerne senket en seismisk kilde – et apparat som lager seismiske bølger – omtrent en kilometer ned i den ene brønnen. Så firte de ned et avansert måleinstrument til tilsvarende dybde i en brønn lenger borte.

Dermed kunne måleinstrumentet registrere hvor fort bølgene fra kilden forplantet seg igjennom jordskorpa, og måle endringer i tida de brukte. Slik fikk de en indikasjon på om trykket i jordskorpa forandret seg.

Og resultatene tydet på at nettopp slike endringer kunne fortelle når et skjelv var i anmarsj.

Hellig gral

De største endringene ble registrert omtrent 10 timer før den mest betydelige hendelsen i løpet av de to månedene målingene pågikk: et skjelv med styrke tre på Richters skala. Forskerne fant også forandringer rundt to timer før et mindre skjelv.

- Det å kunne oppdage trykkforandringene før et jordskjelv, har vært den hellige gralen innen jordskjelvseismologi i årevis, sier Paul Silver fra Carnegie Institution i ei pressemelding.

- Forskere har prøvd å måle forandringene i farten til bølgene nøyaktig og kontinuerlig i flere tiår, men det har bare nylig blitt mulig, med forbedret teknologi, å oppnå nødvendig presisjon og pålitelighet.

Referanse:

F. Niu, P. G. Silver, T. M. Daley, X. Cheng & E. L. Majer, Preseismic velocity changes observed from active source monitoring at the Parkfield SAFOD drill site, Nature, vol. 454, 10. juli 2008, s. 204-209.