Bilde av forkastningsskrent og grøft ved Tverrelva mellom Piggtinden og Sørfjorden. Skrenten er 2-3 m høy i dette området. På motsatt side av Sørfjorden sees en større skredvifte. Foto: Odleiv Olesen og Lars Olsen, NGU
I august 2024 meldte NRK at 7 000 innbyggere i Nord-Troms må evakueres om det ustabile fjellpartiet Indre Nordnes viser tegn til å være på vei ut i fjorden. I et slikt scenario vil skredet danne en flodbølge som kan true liv og hjem i flere kommuner langs Lyngenfjorden.
Til omtrent samme tid befant to forskere ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) seg noen titalls km mot sørvest ved fjellet Piggtinden i den sørlige delen av Lyngsalpene.
De var på sporet av en skrent i landskapet som kan ha vært ansvarlig for et kraftig jordskjelv i nyere tid, lenge etter at den siste istiden tok slutt.
– Vi har beregnet magnituden på skjelvet til 6,1 – 6,7 og dermed blant de kraftigste dokumenterte skjelvene i Norge, forteller NGU-forsker Odleiv Olesen.
Olesen har sammen med kollega Lars Olsen påbegynt kartleggingen av et postglasialt forkastningskompleks som stryker forbi Piggtinden. Med begrepet forkastningskompleks forstår vi at det dreier seg om flere forkastningssegmenter som opptrer parallelt og/eller i samme lengderetning i landskapet. Forkastningene er så langt påvist over en lengde på nærmere en mil.
Forkastningene var til dels kjent fra før. Høstens feltarbeid viste imidlertid at de er mye yngre enn tidligere antatt – bevegelsene i forkastningene skal ha skjedd for mindre enn 2 700 – 2 800 år siden.
De to erfarne forskerne har de seneste årene gjort undersøkelser av tilsvarende forkastninger på Finnmarksvidda (Stuoragurra-komplekset), og forskningen har vist at det her har gått minst tre store skjelv med magnitude på opptil 6,9. To av skjelvene skal ha forekommet for mindre enn 400 år siden.
Kan gi skred uten forvarsel
Olesen og Olsens forskningsresultater fra Finnmarksvidda – og nå fra Piggtinden – har store implikasjoner. Det faktum at såpass kraftige skjelv har forekommet for det som i geologisk forstand kun er et øyeblikk siden, innebærer at vi må være beredt på tilsvarende rystelser i fremtiden.
– Norge har den høyeste jordskjelvaktiviteten i Nord-Europa. Kraftige skjelv kan gjøre store ødeleggelser lokalt, men kanskje vel så viktig er det at de kan utløse skred, som igjen kan skape flodbølger om de raser ned i en fjord eller innsjø, påpeker Olesen.
I en kronikk i Dagens Næringsliv i 2021 advarte de to forskerne om at olje- og gassterminaler, rørledninger og kraftverksdammer er spesielt utsatt for rystelser og tsunamier, og at Norge bør gjøre mer for å forberede seg på det neste store skjelvet.
De påpekte dessuten at dagens fjellskredvarsling er basert på at ustabile fjellpartier gradvis kan få økte bevegelser, noe som skal gi tilstrekkelig med tid til å starte eventuell evakuering. Men om et kraftig skjelv ryster et område med svake fjellsider, kan et skred utløses uten ytterligere forvarsel.
Gravde seg ned i forkastningen
NGU-geologene har lang fartstid hva gjelder denne typen feltarbeid, og de foreløpige undersøkelsene ved Piggtinden ble gjort på imponerende fem feltdager i forkant og etterkant av det planlagte feltarbeidet i Finnmark.
– Vi leide en gravemaskin og fikk gravd vekk løsmasseoverdekket ved to steder langs forkastningen vi kaller Tverrelva. Når forkastningen var blottlagt, så vi raskt et begravd lag av jordsmonn som var deformert og foldet, forteller Olsen.
Han forklarer at de så spor etter deformasjon opptil seks meter unna forkastningen, noe de tolket som et tydelig tegn på at store krefter måtte ha vært i sving da forkastningsskrenten ble dannet.
Forkastningene ved Piggtinden er såkalte reversforkastninger, der berget på den ene siden av en forkastning presses opp og over den andre siden. Slike forkastninger dannes der jordskorpa presses sammen (kompresjon).
– Det begravde jordlaget inneholdt planterester som vi samlet inn prøver av. Gjennom karbondatering kunne vi fastslå en maksimumsalder for når bevegelsen i forkastningen må ha skjedd.
Fire av seks karbondateringer fra tre grøfter har indikert en maksimumsalder på rundt 2 750 år.
Av hensyn til hvilken betydning funnet kan ha for Norges fremtidige beredskap vedrørende jordskjelv, ville det selvfølgelig vært nyttig å kunne snevre inn estimatet ytterligere. For Olsen er klar på at en maksimumsalder på ca. 2 750 år kan bety at skjelvet fant sted for kun noen hundre år siden.
Dessverre har vi få datapunkter vedrørende historiske skjelv. Før dagens moderne måleinstrumenter så dagens lys, der hver minste lille rystelse nå blir sirlig registrert for ettertiden i digital form, kan vi anta at større skjelv kanskje ble nedtegnet i ymse dokumenter. Men dette er et mangelfullt og unøyaktig arkiv.
– Estimatet kan gjøres mer presist om vi kan samle inn flere prøver fra bunndelen av det øverste laget. Dette vil gi en minimumsalder, men utfordringen her er faren for forurensning fra unge planter og frostprosesser, påpeker Olsen.
Olesen og Olsen har imidlertid planer om å fortsette kartleggingsarbeidet i år, både for å forbedre tidsanslaget, men også for å forsøke å følge forkastningene videre mot sørvest og nordøst.
Den jevne leser lurer kanskje på hvordan en kan anslå styrken av et flere tusen (hundre?) år gammelt skjelv kun ved å studere en forkastning. Olesen har svaret:
– Det finnes mye vitenskapelig litteratur som har dokumentert sammenhengen mellom forkastningers dimensjoner og magnituden av skjelvene som bevegelsene i dem har skapt, understreker han.
For eksempel forteller det faktum at vi ser en skrent i landskapet mye.
– Skjelv med magnituder på mindre enn seks, danner vanligvis ikke skrenter. Og med økt styrke, øker både høyden på skrenten og lengden av skrenten. I tillegg er det en rekke andre kriterier som må oppfylles for å utelukke at en skrent representerer et gammelt lineament eller kan knyttes til erosjonsprosesser.
Høyden av og lengden til en skrent gir hvert sitt estimat for magnitude, og om forkastningen er godt kartlagt, skal estimatene i teorien lande på samme tall. Spennet i estimatet for Piggtinden forkastningskompleks (6,1 – 6,7) kan tyde på at Olesen og Olsen ennå ikke har kartlagt den fulle lengden. Det burde være et godt incentiv for å fortsette feltarbeidet i 2025.
Det skal for øvrig nevnes at de to forskerne har hatt god nytte av detaljerte høydedata (såkalte LiDAR-data). Med slike lasermålinger kan vi se topografien uten forstyrrelser fra vegetasjon.
Forkastningene ved Piggtinden synes godt i dette datasettet, og kan potensielt hjelpe med å påvise flere potensielle forkastningssegmenter.
Istidens herjinger og dytt fra midthavsryggen
Selv om vi til stadighet hører om små og moderate jordskjelv på Fastlands-Norge og på norsk sokkel i nyhetene, er det likevel uvant å tenke på Norge som et jordskjelvutsatt land. Noe av grunnen til dette er at vi i motsetning til land og regioner nær verdens plategrenser, rammes sjeldnere og av mindre skjelv enn for eksempel Japan, Indonesia, Tyrkia og California.
Men det er altså flere faktorer som bidrar til å skape spenninger i den norske berggrunnen.
Én viktig faktor er landhevingen. Under istidene i kvartær lå landet vårt tidvis under kilometertykke lag av is, og i etterkant av den siste istiden, har landet hevet seg som følge av trykkavlastningen (isostatisk respons). Slik heving er en kjent mekanisme for utløsning av skjelv.
Olesen påpeker imidlertid at denne forklaringen alene ikke er nok for å forklare de postglasiale forkastningene, og spesielt ikke de som viser tegn til å ha beveget seg i forrige årtusen.
– Landheving som forklaring tilsier at de fleste skjelvene burde ha inntruffet like etter at isen trakk seg tilbake, og ikke mange tusen år senere.
En annen forklaring er plategrensen i vest. For Nord-Norge kan midthavsryggen i Norskehavet (Mohnsryggen) være en bidragsyter som ikke skal undervurderes til tross for stor avstand.
– «Ridge push». Mekanismen går ut på at spredningsryggen står et par tusen meter over havbunnsskorpen. Tyngden av denne ryggen lager spenninger som sprer seg både mot sørøst og nordvest. I tilfellet forkastningene i den nordlige delen av landet, utelukker vi ikke at bevegelsene kan sees i sammenheng med spredningen langs ryggen.
En tredje mulig forklaring er også knyttet til istidene. De har bidratt til storstilt erosjon langs kysten og avsetning av enorme mengder sedimenter på sokkelen. Dette har gitt henholdsvis avlasting og lasting av jordskorpen, altså en bøyning, som igjen har ledet til endringer i spenningsforholdene.
Ikke overraskende mener Olesen og Olsen at de postglasiale forkastningene nord i landet vårt kan skyldes en kombinasjon av disse faktorene.
Maner til mer beredskap
For de to NGU-forskerne har motivasjonen for de seneste årenes feltarbeid vært lett å finne. Kartleggingen av disse – ofte uanselige – skrentene i landskapet, er av stor betydning vedrørende samfunnssikkerhet.
Økt kunnskap om Norges historiske skjelv utgjør gode argumenter for å gjøre mer for å forberede oss på de neste store skjelvene. For de kommer. Vi vet nemlig basert på pågående seismologiske målinger at de postglasiale forkastningene på Nordkalotten, inkludert Sverige og Finland, fortsatt er aktive og jevnlig skaper rystelser.
Olesen viser blant annet til forskning gjort ved Universitetet i Bergen som forteller oss at enkelte typer skred (hovedsakelig steinsprang og leirskred) kan utløses allerede ved magnituder på 4,5, milevis unna episenteret. Kraftigere skjelv kan utløse større skred (som fjellskred) mer enn 100 km unna.
Det er grunn til å anta at fjellsider som allerede er ustabile, tåler mindre rystelser enn mer fast, kompetent fjell. I denne forbindelse mener de to forskerne at det er verdt å merke seg at for eksempel de ustabile fjellpartiene ved Nordnesfjellet kun befinner seg ca. 50 km fra Piggtinden. Også Tromsø kan være utsatt, da fersk NGU-forskning har identifisert mulige ustabile fjellpartier i nærheten av Tromsøya.
Som Olesen og Olsen påpekte i kronikken i DN i 2021, er skjelvutløste skred en trussel vi ikke fullt og helt er klare for, da de ikke kan varsles i forkant. Skjønt nok, naturen selv kan by på skredvarsling i slike scenarier:
– Det koster mye å bygge varslingssystemer for fjellskred, men det er verdt å tenke på at jordskjelv faktisk kan fungere som en kostnadsfri form for varsling.
– For om du bor eller oppholder deg ved en fjord eller innsjø der faren for skredutløste flodbølger er kjent, vil skjelvet være en utvetydig beskjed om at du raskt bør komme deg bort fra fjæra, råder Olesen.
Under et foredrag om Piggtinden forkastningskompleks under Norsk Geologisk Forenings Vinterkonferanse i Bergen i januar, tok Olesen også til orde for at lokale myndigheter burde gjøre mer for å informere befolkningen i områder der disse farene truer.
– Amazon.com tilbyr tsunamivarsel-skilt for 50 amerikanske dollar. Slike skilt finner vi langs kysten i mange land, men altså ikke i Norge. Det er uheldig, ikke minst fordi vi hver sommer har mange turister på besøk som trolig ikke er kjent med farene i samme grad som lokalbefolkningen. Men også lokalbeboende kan ha godt av en påminnelse om at deler av landet vårt er utsatt for jordskjelv og skjelvgenererte flodbølger, avslutter Odleiv Olesen.
Olesen og Olsens arbeid er utført som en del av et større prosjekt som heter GON – Geophysics of Norway Atlas & GIS, som er et samarbeid mellom NGU, Kartverket, Sokkeldirektoratet, Universitetet i Bergen, Equinor, INPEX Idemitsu og OKEA.
Manglende historiske nedtegnelser
Det er naturlig å spørre seg om hvorfor det ikke er funnet historiske beskrivelser av de store jordskjelvene på Finnmarksvidda (og ved Piggtinden), som kan ha forekommet for kun noen hundre år siden. Om skjelvene hadde en styrke på nærmere syv på Richters skala, ville de kunne vært følbare over det meste av Fennoskandia, men selvsagt mest følbare i nord.
Det første jordskjelvet som er rapportert fra Nord-Norge skjedde i 1814. Etter at det største kjente jordskjelvet på fastlandet i Nord-Europa oppsto i Lurøyområdet på Helgeland i 1819 med styrke 5,9, kunne presten i Saltdal, Søren Christian Sommerfelt, rapportere at et mindre skjelv kunne føles av lokalbefolkningen i Saltdal den 1. september, dvs. fem år tidligere. Vi har med andre ord bare litt mer enn 210 år med jordskjelvregistreringer i Nord-Norge.
Én årsak kan være at det bare finnes en begrenset mengde historiske nedtegnelser fra 1400- og 1500-tallet i Norge. Dette skyldes delvis brann på Akershus festning, bl.a. på 1500-tallet, der mye arkivmateriale gikk tapt.
En annen årsak til manglende registrering kan være liten og spredt bosetning på Nordkalotten. Det er begrenset med historiske skriftlige kilder om befolkningen og området på Finnmarksvidda før omkring midten av 1500-tallet da svenske skattelister fra Torne-Lappmark ble laget. Svenskekongen sendte skatteoppkrevere, tingmenn og prester til årlig besøk i området. Den første presten kom til Kautokeino i 1553. Den første kirken i Masi ble bygget i regi av Thomas von Westen i 1721.
Om skjelvene fant sted på 1600-tallet, kan en tredje årsak være de omfattende hekseprosessene i Finnmark på den tiden. De førte til at befolkningen ble tilbakeholdende med å rapportere naturfenomen. Myndighetene på Vardø festning var spesielt ute etter mennesker som kunne manipulere naturkrefter, f.eks. framkalle storm og forlis, feilslått fiske eller dårlige avlinger. Jordskjelv ble i tidligere tider ofte betraktet som et værfenomen på linje med torden.
Det skal nevnes at seismologer i Russland og Finland har lokalisert et jordskjelv i området mellom Bottenvika og Kvitsjøen med styrke 4,7 – 5,7 på Richters skala som skal ha funnet sted i mai eller juni 1626.
Usikkerheten i lokalisering og nøyaktig tidsangivelse skyldes få samtidige rapporter og bruk av ulike kalendere i Russland og Sverige-Finland. Dersom dette skjelvet hadde sitt opphav i Stuoragurra-komplekset, altså lenger unna Bottenvika-Kvitsjøen-området, ville det ha vært kraftigere enn det beregnede skjelvet på 4,7 – 5,7.
Kilde: GEO 2022: «Nye skjelv kan true infrastruktur»
Jordskjelvstyrke
Styrken til et jordskjelv kan beskrives på flere måter. Magnitude, som angir energien som et jordskjelv har utløst, er hyppig brukt. Det finnes flere typer, og de fleste vil være mest kjente med Richters skala.
Richterskalen er logaritmisk og basert på største utslag i mikrometer målt på en Wood-Anderson-seismograf plassert 100 km fra jordskjelvets episenter. Dette betyr at utslaget på seismografen blir ti ganger større når den lokale magnituden øker med én. Det svarer til at den energien som utløses ved jordskjelvet, blir omtrent 30 ganger større.
Null på Richterskalaen betyr at utslaget på seismometeret er én mikrometer. Det er ingen teoretisk øvre grense for den lokale magnituden. I moderne tid har det gått noen få jordskjelv med styrke over 9. Mennesker kan normalt føle jordskjelv over styrke 2.
For måling av størrelsen av jordskjelv i vitenskapelig sammenheng, er moment-magnitudeskalaen mest brukt. I de fleste tilfeller skiller den seg lite fra Richterskalaen, men den anses som mer anvendelig og korrekt for store skjelv og skjelv som er utløst langt unna målepunktet.
Modifisert fra Store norske leksikon og NORSAR
