Fjellskred har store volum, over 100 000 til titalls millioner kubikkmeter og går over hele dalbunnen og oppover motstående dalside. Det er spesielt ustabile fjellsider som kan kollapse ned i fjord eller innsjø og skape tsunamier som kan være spesielt ødeleggende for oss mennesker og infrastruktur.
Når fjellparti raser ut kaller vi det en katastrofal kollaps, men i tiden før vil fjellpartiet bevege seg sakte nedover fjellsiden med noen millimeter til centimeter i året. Vi sier at fjellpartiet er ustabilt og vi kan observere dette ved at det vil dannes sprekker, forsenkninger og andre strukturer på overflaten vi kan følge med på.
Gode volumberegninger og kartlegging av glidesonen som fjellpartiet beveger seg på, er viktig for å få en forståelse av sannsynligheten og konsekvensene av en kollaps. Ustabile fjellparti er komplekse, og det er mange faktorer som inngår i kartlegging og vurdering av slike.
Et problem er å kartlegge dypet uten store kostnader eller vanskelig logistikk. Det finnes hundrevis av ustabile fjellsider som vi gjerne vil undersøke, derfor må vi ha robuste metoder som er relativt billige og effektive. Undersøkelsene vil til slutt resultere i en farekategori for fjellpartiet, altså, hvor sannsynlig er det for at det kollapser og hvor store er konsekvensene for en eventuell kollaps.
Ved å bruke flere ulike verktøy og metoder kan skredgeologer sette sammen et puslespill av data for å forstå en ustabil fjellside. Prosesser som foregår i dypet kan observeres som spor på overflaten (morfologien) som igjen kan tolkes sammen med strukturgeologiske elementer og bevegelsesdata fra satellitter, såkalte InSAR-data og fastmonterte instrumenter som GPS. Disse sammenhengene har det vært mye fokus på i forskningsmiljøene de siste årene.
Dusnjárga er et fjellparti i Kvænangen i Nord-Troms som beveger seg nedover med en hastighet på 2-4 centimeter i året (Figur 1). Det spesielle med Dusnjárga er bergarten; gabbro, en sterk bergart. Bergarten er påvirket av lagdeling og omdanning etter den Kaledonske fjellkjedefoldingen.
Mesteparten av skredet er bygget opp av metagabbro, en noe omdannet variant av gabbro som har svak til sterk foliasjon. Det finnes også mylonitter øverst i bakskrenten, en sone med svake bergmasser som har vært igjennom sterke skjærkrefter. Foliasjon er duktile strukturer som ofte kan danne glidesoner dersom foliasjonen er orientert mer eller mindre parallelt med fjellsiden.
Feltmålinger av foliasjonen gir et bilde på at nedre del av fjellsiden danner en synklinal, altså en stor fold i U-form. Foliasjonen er relativt flat på toppen før den blir brattere parallelt med fjellsidens topografi. Mot fjorden snur foliasjonen seg og peker oppover og utover i fjellsiden.
Satellitter tar radiobilder av overflaten av jorda med seks dagers mellomrom og kan spore om det har vært mikroskopiske, geografiske endringer etter forrige passering. Det at en satellitt kan ta bilder av store områder om gangen med så stor presisjon er fantastisk for oss som følger med på ustabile fjellsider. Ved å kombinere to satellitter og en bakkebasert radar kan vi lage vektorer av bevegelsesdata i 3D.
Ved å sammenligne bilder over en snøfri sesong har vi vektordata for en fjellside over denne perioden. I Dusnjárga peker vektorene bratt nedover i toppen av fjellpartiet før hastigheten synker og vektorene snur og peker oppover og utover i bunnen.
Hvis vi kombinerer foliasjonsdata fra felt, som viser en U-form i nedre del av skredet og legger bevegelsesvektorene over, så følger disse hverandre nok til å kunne si at det er et roterende glideplan i dypet på Dusnjárga ustabile fjellparti (figur 2). Dette uten bruk av store krevende undersøkelser som grunnboring eller geofysikk, fantastisk!
Videre kan vi tenke oss at kreftene i et roterende glideplan etter hvert vil stabilisere seg (altså ikke kollapse); når mer masse flyttes over likevektgrensen fra drivende krefter til motstående krefter.
Hvis dette stemmer, kan vi gi Dusnjárga en lav farekategori. Videre ønsker jeg å teste denne hypotesen i en numerisk modell som kan modellere stress over tid i en ustabil skråning.
Andreas Grumstad er doktorgradsstipendiat ved Institutt for geovitenskap på UiT Norges arktiske universitet.
Her studerer han ustabile fjellparti og er interessert i hvordan fjellskred blir svakere over tid og hvordan dette kan anvendes til å si noe om styrkeforholdet i fjellsider.
Dette er hans bidrag til formidlingskonkurransen 2024.
