Onsdag 29.3.2017 - Uke 13

logo

Samarbeidspartnere

Jordskjelv som forekommer i Norge skyldes ikke platebevegelser, men er et resultat av lokale krefter i skorpen. Det viser ny forskning fra Norges geologiske undersøkelse.


530x544 fig1Kartet viser alle jordskjelv med styrke over M = 2.0 i Fennoskandia i perioden 1960 til 2008. Kilde: FENCAT database (Universitetet i Helsinki).

Jordskjelv er rystelser i bakken som skyldes plutselig utløste bevegelser i Jordas skorpe eller øvre mantel. Eller sagt på en annen måte – skjelvene er Jordas respons til store spenningsendringer.

I mange deler av verden er jordskjelv et direkte resultat av platetektoniske krefter. Selv om Norge ligger langt fra en plategrense, har konseptet ridge push (spenning påtvunget fra de oseaniske midthavsryggene) blitt ansett av mange som en viktig drivkraft for de jordskjelvene som forekommer.

Men en ny studie publisert i Norsk Geologisk Tidsskrift av Tim Redfield og Per Terje Osmundsen ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) antyder imidlertid at dette er ikke tilfelle.

- Vi foreslår at det i stedet er et system av lokale krefter tilknyttet en moderne avrevet margin som er ansvarlig for å deformere den tynnede skorpen og litosfæren i området, sier Redfield.

Skjelv langs to belter

530x427 skjelvKartet viser seismisk energi per arealenhet (Cumulative Seismic Energy, CSMw ) og flere viktige lineamenter på den norske sokkel. COB = Continent Ocean Boundary. TB = Taper Break (avsnøringslinjen). DD = Drainage Divide. JMFZ = Jan Mayen Fracture Zone. BØF = Bjørnøya Fan. SB1, SB2 og SB3 markerer de seismiske beltene med forhøyet seismisk aktivitet.
Illustrasjon modifisert fra Redfield og Osmundsen, 2015, NGT.

I følge de to forskerne forekommer norske jordskjelv primært i to forskjellige høyenergibelter som er flankert av stille soner med lav eller ingen energi.

Det ene beltet er lokalisert i havet utenfor norskekysten, over den såkalte Taper Break, eller avsnøringslinjen. Avsnøringslinjen markerer den delen av kontinentalskorpen som i sin helhet blir sprø under ekstensjon, og forekommer vanligvis der skorpetykkelsen er om lag 10 kilometer.

Det andre beltet ligger lengre inn på kontinentet og følger linjen som markerer overgangen til skorpe med normal tykkelse (40 kilometer eller mer).

Dette betyr at dagens norske jordskjelv markerer kantene på den delen av jordskorpen som ble tynnet fra ca. 40 til 10 kilometer tykkelse i løpet av fasene med skorpetynning for omtrent 250 - 100 millioner år siden.

Forskerne har også beregnet den samlede mengden seismisk energi (CSMw) som har blitt utløst per arealenhet over hele Fennoskandia.

- Selv om jordskjelv med en styrke på M = 5.0 eller høyere har forekommet i hele Fennoskandia, har den vestlige delen mye mer seismisk energi per kvadratkilometer enn det dype, «mørke» indre kratonet, forteller Redfield.

Sedimentenes rolle

530x318 fig3Skisser som viser den nye modellen. Den svarte linjen viser trykk eller strekkbøyingstress, noe som resulterer fra bøying av jordskorpen. Områder med høy og lav energi er angitt med "varme" og "kalde" farger. Illustrasjon: Redfield og Osmundsen, 2015. Hieroglyfer av professor Tracy K.P. Gregg.

Fennoskandia har de siste millioner år vært preget av et titalls istider som har dumpet store mengder sedimenter på sokkelen.

Redfield og Osmunden sammenliknet CSMw-dataene med tykkelsen til lagpakkene av plio-pleistocen (5,3 millioner til 11 700 år siden) alder. Dette viste at den seismiske aktiviteten ofte var høyere der de sedimentære lagpakkene var tykke.

- Innsynkning og avsetning av sedimenter vil over tid utøve krefter på litosfæren og bøye den nedover, forklarer Redfield.

LES OGSÅ: Vil ha bedre innsikt i Nordlands petroleumspotensial

Denne bøyningen blir ytterligere forsterket av samtidig erosjon på land. På avsnøringslinjen fører bøyningen av den øvre platen i stor grad til trykkspenning og forårsaker revers- eller skyveforkastninger, som er observert i seismologiske data fra kontinentalsokkelen.

Nær kysten resulterer bøyningen derimot i strekkspenning, og forårsaker normalforkastninger. I mellom disse områdene er det en rolig sone hvor hverken strekk- eller trykkspenningene er tilstrekkelige til å forårsake brudd i den øvre platen.

Forskerne viste at den høye seismiske aktiviteten først og fremst forekom der sedimentene var avsatt på kontinental skorpe; områder med tykke lagpakker avsatt på oseanisk skorpe viste betydelig lavere seismisk aktivitet per arealenhet.

Studien tyder på at forkastningsaktiviteten kan endre seg gjennom tid, avhengig av hvordan erosjon, avsetning, og bøyespenning utvikler seg.

De to forfatterne tolker tilstedeværelsen av markerte seismiske hull innenfor den forkastede og svekkede litosfæren som et bevis på at norske jordskjelv ikke er skapt av platetektoniske krefter.

Redfield påpeker at dette kan ha en viktig effekt på geologiske prosesser som er relevante for oljeindustrien, som for eksempel ved tetting av forkastningssoner.

Studien antyder at jordskjelvene fortrinnsvis reaktiverer noen av strukturene som formet den norske marginen under fasen med aktiv skorpestrekning.

Og her kommer også opphavet til den norske fjellheimen inn i bildet.

- Landhevningen i kenozoikum (siste 66 millioner år) kan forklares som den nest siste etappen av levetiden til en moderne avrevet margin, mener Redfield.

Normalforkastninger har vært og er aktive langs den norske kysten, og noen av de høyreiste kystfjellene er i følge Redfield et resultat av hevingen av «liggblokken».

Les hele forskningsartikkelen i Norsk Geologisk Tidsskrift.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

195x248 Banner

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

12


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: