vitenskap
Norge er pepret med jordskjelvmålere
Nå kan forskerne også bruke telekommunikasjonskabler på havbunnen for å observere skjelv – eller jagerfly som bryter lydmuren.
Denne artikkelen ble først publisert 25. januar 2025, like etter at det ble registrert et jordskjelv omtrent 50 kilometer nord for Måløy, og flere kunne merke det i form av risting i hus.
Dette hadde en styrke på 4.3, som i følge Norsar er uvanlig innenfor 100 kilometer av dette området. Det ble også registrert etterskjelv med styrker opp til 1.4 og 1.6 i timene etterpå.
Skjelvet skyldtes forskyvninger nord fra Øygarden-forkastningen og knyttet til en av dens sideforkastninger, melder Norsar.
Noen dager senere ristet det ved Andøya, hvor skjelvet hadde en styrke på 3.4. Jordskjelv forekommer relativt ofte i Norge, og skjelv som er like kraftige som det nylige utenfor Bergen skjer vanligvis en gang i året.
Jordskjelv med styrke over 3 forekommer omtrent ti ganger i året. Skjelv med mindre styrke skjer ganske hyppig.
– De mindre føler vi ikke. De er for små til at mennesker kan føle dem, forklarer Volker Oye, forskningsleder ved Norsar.
Søndag rammet et jordskjelv Oslo-området. Det hadde en styrke på 3,6, ifølge Norsar. Det var det mange som fikk føle på kroppen.
Omtrent ti ganger i året ringer folk til Norsars jordskjelvtelefon for å fortelle at de har følt jordskjelv et sted i landet. De fleste meldingene kommer når det har skjedd på dagtid. Sover du merker du neppe noe til det.
– De fleste jordskjelv er på disse lave nivåene, og fører ikke til noe ødeleggelse. Man kjenner bare litt risting som kan føles litt ubehagelig eller rar, sier Oye.
Ifølge Norsar har Norge flest jordskjelv i Europa Nord for Alpene, unntatt Island. De fleste skjer i havbunnen.
Seismometre kan registrere at folk tramper
Når det forekommer jordskjelv registreres de av seismometre.
Et seismometer er selve sensoren i en seismograf, og kan være en tung pendel som er festet til en fjær. Når det er bevegelser i jorden, beveger instrumentet seg, mens pendelen står i ro på grunn av massens treghet. Den relative bevegelsen mellom pendelen og jorden måles.
Det måles bevegelse i bakkenivået. Seismometre er så følsomme at de kan registrere en bil som kjører forbi, eller at noen i nærheten tramper.
– Hvis du installerer den steder langt unna sivilisasjonen vil de kunne plukke opp signaler fra andre siden av kloden. De installeres vanligvis noen meter under bakken, og kan føle nanometerbevegelser, sier Oye.
Med andre ord veldig presise og dyre instrumenter. Data sendes i sanntid til Norsars datasenter, som deler data videre med et globalt seismologisk senter. Det gjør at man i sanntid kan observere hva som skjer på hele kloden.
I Norge finnes det en rekke forskjellige slike installasjoner. Enkeltstasjoner har ett instrument, og er spredt utover stille områder av landet i en avstand på om lag 200 kilometer mellom sensorene. Da kan man observere også mindre skjelv, og triangulere signalet slik at man får med seg hvor de skjedde.
Forstørrelsesglass for lyd
En annen type installasjon er seismisk array. Det er en ansamling av mange sensorer plassert i en viss konfigurasjon, gjerne spredt ut over 10 kilometer i diameter.
– Det har vi i et stille område i Løten, i Karasjok, på Svalbard og nå i det siste også ett litt nord for Bergen for å lytte på Northern Lights CO₂-lagringssted.
Siden disse sensorene jobber sammen fungerer de som et slags forstørrelsesglass for lyd. De plukker opp data bedre, filtrerer ut støy, og gjør det lettere å studere det som er interessant for Norsar.
– Den teknologien er utviklet og mye i bruk for å skille kjernefysiske sprengninger fra jordskjelv, sier Oye.
Jordskjelv og sprengninger ser ikke likt ut
Sprenginger skiller seg fra et jordskjelv ved at det er noe som skjer på ett sted, med en trykkbølge som brer seg likt ut fra et sentrum. Jordskjelv er en spenning som bygger seg opp og rister langs en forkastning. Hver side av forkastningen beveger seg i ulike retninger. Da er det mulig å se forskjellen.
– Det er ikke alltid lett å skille mellom sprengninger og jordskjelv. Det ligger femti års forskning bak å kunne skille. Du trenger gode observasjoner for å si om det er det ene eller det andre.
I fjor ble store eksplosjoner etter et ukrainsk angrep på et russisk ammunisjonslager. Da var det i tillegg sterke observasjoner av infralyd. Det er egne sensorer Norsar har i tillegg, men noen ganger kan infralyd også sees på seismometre.
Seismometre brukes også til å overvåke skred, og Norsar bruker dem til å følge med på bevegelser i mikrosprekker i utsatte fjellpartier. I tillegg kan steinskred og snøskred gi utslag på seismometre.
Registrerte jagerfly med telekom-kabel
– Og så kan vi se jagerfly som bryter lydmuren. Lydsmellene kan vi observere, forklarer Oye.
Det er noe de også kan observere gjennom undersjøiske kabler. Norsar har vært involvert i et forskningsprosjekt der de bruker undersjøiske fiberoptiske kabler til å registrere seismiske hendelser.
– Vi kunne plukke opp jagerfly over Nordsjøen som har brutt lydmuren flere ganger. Da kunne vi at det har skjedd, og har sammenlignet det med data om flyenes posisjon. Da kunne vi faktisk bruke en kabel på havbunnen til å plukke opp signaler som går gjennom luften, sier han.
Dette ble gjennomført på eksisterende telekommunikasjonskabler ved å bruke ledige fiberstrenger. Det ble brukt distributed acoustic sensing, som måler interferens i laserlys som kommer tilbake.
– Hvis du får tidsforskjell i lyset som kommer tilbake, så må det ha skjedd en strekning eller krymping av fiberstrengen. Så da vil du kunne se hvor det må ha skjedd noe, sier han.
Dekker hundrevis av kilometer på havbunnen
En fiberkabel kan dermed brukes som et enkelt seismometer. Selv om det ikke er like følsomt som et tradisjonelt instrument har det fordelen at kabelen kan være lagt over flere hundre kilometer, og kan brukes til å lytte etter annet i havet, som hvaler og båter.
De har observert jordskjelv, undersjøiske eksplosjoner og eksplosjoner på land med denne metoden. I tillegg også en meteoritt.
Resultatene fra dette forskningsprosjektet er nettopp publisert i en artikkel i journalen Seismological Research Letters. Metoden åpner for mer overvåkning av seismisk aktivitet i havet.
Inntil videre er det de eksisterende seismografene som er det viktigste instrumentet i å registrere jordskjelv i Norge. Og selv om det gjerne blir avisoppslag når de blir følbare, er det som nevnt ikke en uvanlig hendelse her i landet.
Det gjelder særlig i noen områder, som ved Oslofjorden, i Nordland og utenfor Bergen. Det er også ved disse områdene man forventer at det kan komme større skjelv.
Norske bygg dimensjoneres for jordskjelv
– I jordskjelvutsatte land som Japan konstrueres bygninger med tanke på jordskjelv. Gjør vi det i Norge også?
– Ja, vi gjør det. Men med hensyn til hva som kan skje. Det er unødvendig å bygge som de gjør i Japan. Men vi har byggeregler som tilsier hvordan man må dimensjonere sine bygg. Vi har et soneringkart hvor byggebransjen kan finne ut hvordan bygg må dimensjoneres, sier han.
Det gir svar på hvilke krav som stilles til alt fra kritisk infrastruktur til vanlige boliger, basert på hvor i landet det skal bygges.
– Vi har en annen hyppighet på jordskjelv i Bergensområdet enn i innlandet. De største kravene til dimensjonering med tanke på jordskjelv er mellom Bergen og Stavanger, og så er det litt opphøyd i Oslofjorden og i Nordland, sier han.
– Og selvfølgelig offshore. I gamle dager var mange plattformer bunnfaste. Med undervannsinstallasjoner er det ikke så kritisk lenger, sier han.
Forventer at det vil komme magnitude 6
– Er det realistisk at vi får et virkelig stort jordskjelv i Norge?
– I 2022 var det et magnitude 5-skjelv ved Snorre-plattformen. Det var et av større i nyere tid, men langt unna fastlandet. Men det ble kjent i store deler av Norge, og i England, Skottland og på Færøyene. Vi kan forvente i en 100- til 200-årsperiode at vi får et magnitude seks-skjelv noen steder, sier han.
Det vil trolig merkes av mange over store deler av Norge. Dette har ikke skjedd på over 100 år. Det siste store skjelvet i Norge skjedde i nærheten av Fredrikstad i 1904. Det hadde en magnitude på 5,3, og kunne merkes godt av alle rundt Oslo.
Det er forventet at det neste store skjelvet skjer i de områdene som allerede er utsatt for jordskjelv og har store forkastninger, altså Oslo, Vestlandet og offshore i hovedsak.
– Der vi ikke har hatt jordskjelv på mange hundre år forventer vi ikke at det kommer noe nå plutselig.