Jordskælv og vulkaner i Danmark

16. december 2008 skete der et jordskælv, større end sædvanlig, i Skåne. Det var så nær Danmark, at antallet af rapporter fra folk, der mærkede det her, slog alle tidligere rekorder. Seismologerne modtog over 4.000 indberetninger.

Selvom denne begivenhed synes ubetydelig, i forhold til hvad man oplever andre steder i verden, minder det os om, at Jorden er urolig.

Vi konstaterer det i jordskælvs- og vulkanforskningen, og de senere år er det med moderne geodætiske studier blevet muligt at konstatere bevægelser med nøjagtigheder på helt ned til millimeter pr år.

I anledning af, at FN har erklæret årene 2007-2009 som Planeten Jordens År, er det værd at overveje, hvordan Jordens uro, der manifesterer sig som jordskælv og vulkanudbrud, påvirker Danmark.

Langt fra Danmark

Det vil være indlysende for læserne, at de aktive jordskælvszoner alle ligger langt fra Danmark. Især Stillehavets rand er ramt af jordskælv. Nærmeste aktive zoner ved Danmark er i Island og i Sydeuropa.

I de lande, hvor jordskælvsaktiviteten er stor, er der både videnskabelig og ingeniørmæssig meget stor regional indsats.

Danske forskere bidrager til dette arbejde gennem vores globale samarbejde om dækning af hele jordens overflade med et net af seismografer, hvorfra observationer online og 365 dage om året rapporteres til internationale centre. Jordskælvsaktiviteten i Danmark og i Grønland overvåges nøje med et net af seismografer, både for vores egen skyld og som en del af global overvågning.

At vi i Danmark er så heldige ikke at have den store aktivitet udelukker ikke, at der i fremtiden kan ske ødelæggende jordskælv i Danmark.

Der er en række forhold, det er værd at være opmærksom på, når man vurderer sandsynligheden for, at et stort jordskælv vil ramme Danmark:

For det første er der fundet tegn på store jordskælv i Skandinavien lige efter istiden, for 9.000 år siden. Geologisk set er dette »for nylig«. For det andet findes flere typer af jordskælv, og Danmark og Grønland har dem alle. Tilsammen tyder disse på en sammenpresning, der hænger sammen med de globale pladebevægelser, hvorved kontinenterne bevæger sig i forhold til hinanden. For det tredje hjælper geologisk kortlægning kun delvis med at finde aktive forkastninger, hvor jordskælvene kan ske. Seismologi og geologi skal supplere hinanden, som det ses i Skagerrak, hvor jordskælvene ikke ligger i en geologisk kendt forkastningszone.

Pladebevægelser er årsag til jordskælvene

Jordskælv er udløsning af spændinger i grænseområderne mellem de store plader, som jordens ydre skal er brudt op i. Da vi i Danmark er langt fra pladegrænser, har vi ikke de ødelæggende jordskælv den ene gang efter den anden. Men bevægelserne opbygger spændinger inde på pladerne, der kan give sig udslag i jordskælv langt fra pladegrænserne - som man f.eks. så det midt i Australien i 1988.

Spændinger i jordskorpen kan også opstå af andre grunde end ved pladebevægelser. Således har den tre kilometer tykke iskappe over Skandinavien under sidste istid betydet opbygningen af spændinger, der er blevet udløst ved bortsmeltningen. Et meget relevant spørgsmål er derfor, om spændingerne i Skandinavien hænger sammen med istidens afslutning, eller om det er pladebevægelserne, der giver effekten.

Svaret på det spørgsmål kræver, at man ved hjælp af seismologisk forskning kan få et indtryk af spændingerne inde i pladerne - et emne, som geologer verden over diskuterer flittigt. De danske erfaringer indgår i denne diskussion, og her er vores konklusion, at spændingsforholdene i Skandinavien har ændret sig drastisk i de seneste 9.000 år.

I vores tolkning betyder det, at udløsninger af spændinger i jorden efter isens bortsmeltning var den dominerende årsag til jordskælv umiddelbart efter istiden, mens det i dag er pladebevægelserne, der er årsag til aktiviteten.

Jordskælv i Skandinavien - før og nu

Ser man på jordskælvsaktiviteten i Skandinavien i nutiden, så er den samlet omkring den norske kyst og ligeså ved den svenske kyst ved den Botniske Bugt. Aktiviteten i Danmark kan tydes sådan, at vi her oplever den sydlige afgrænsning af aktiviteten i Norge og i Sverige. Aktiviteten i Nordtyskland, i Polen og i de baltiske lande er endnu mindre end i Danmark. Det er en solid fysisk observation, selvom man kan argumentere, at der er færre seismografer i disse egne, så følsomheden over for små jordskælv er nedsat. Om tiden lige efter istiden har vi også nogle oplysninger.

De stammer fra det nordlige Norge, Sverige og Finland. Det drejer sig om meget store forkastninger, der er dannet ved istidens slutning for ca. 9.000 år siden. Vi tyder disse som tegn på meget store jordskælv dengang. Dateringen stammer fra forstyrrelser af lag på bunden af søer i nærheden, hvor man kan tælle sig frem til alderen af lagene. Samtidig finder man fjeldskred ved disse store forkastninger, hvoraf nogle har en forskydning så stor som 10 meter.

Det er overbevisende, at alle disse fænomener hænger sammen og viser, at isens forsvinden udløste jordskælv i Nordskandinavien.

Et skift i spændingsforholdene

Da isen smeltede bort fra det nordlige Skandinavien efter sidste istid, begyndte dette landområde at hæve sig, da det ikke længere var tynget af de enorme ismasser.

Geodætiske målinger viser, at denne bevægelse stadig foregår med en hævning af terrænet i forhold til havniveau på mere end 8 mm pr år. Når denne zone indtegnes sammen med den nuværende jordskælvsaktivitet ser man ingen sammenhæng.

Vi tyder det sådan, at den dominerende årsag til jordskælvene ikke er denne hævning, der skyldes isens forsvinden ved istidens slutning. Når det tillige i studier af de nuværende spændinger i jordskorpen ser ud til at disse generelt på hele Jorden har indrettet sig parallelt med pladebevægelserne i området, har vi konkluderet, at spændingsforholdene har ændret sig drastisk i de seneste 9.000 år.

En global undersøgelse, hvor også danske data indgik, har vist, at mange af de små jordskælv i Skandinavien, af flere forskellige typer, udløses af en sammenpresning i retningen fra nordvest til sydøst. Det kan tydes sådan, at den dominerende årsag til de nutidige jordskælv i Skandinavien er pladens sammenpresning mellem en pladegrænse i Atlanterhavet, omkring Island, og en anden pladegrænse i Alperne og Karpaterne ned mod den afrikanske plade.

Det uventede kan ske

At spændingsfeltet har ændret sig væsentligt siden sidste istid betyder altså, at vi ikke kan bruge de store jordskælv umiddelbart efter sidste istid som indikation på, at sådanne jordskælv kan ske også i dag. I stedet må man vurdere sandsynligheden for, at store jordskælv kan opstå på grund af pladebevægelserne.

Bedømmelsen af jordskælvsrisikoen for Danmark bliver derfor den samme som for andre områder med små jordskælv nu til dags, som for eksempel Canada, Indien og Australien. Om disse mange områder har vi den generelle erfaring, at der cirka en gang hvert tiår sker et helt uventet, ødelæggende jordskælv et eller andet sted på jorden. Det er sket i Afrika, Australien, Kina, Europa, Indien og Nordamerika. Et par veldokumenterede eksempler er Tennant Creek midt i Australien i 1988 med Richtertal ca. 6,5 og Latur i det vestlige Indien i 1993 - også med Richtertal op imod 6,5.

Som i så mange naturvidenskabelige spørgsmål er alt ikke afklaret. Der er forskellige tydninger af flere af disse konklusioner.

Denne artikel giver vores udlægning, som har en udbredt opbakning, men diskussionerne fortsætter ivrigt.

Ingen vulkaner i Danmark

At vi i Danmark er så heldige ikke at have den store aktivitet udelukker ikke, at der i fremtiden kan ske ødelæggende jordskælv i Danmark

Søren Gregersen og Paul Martin Holm

I modsætning til jordskælv, findes der ikke vulkaner i Danmark.

Der er heller ikke i historisk tid registreret tegn på vulkansk aktivitet her i landet, hverken i form af vulkanisme eller strømninger af magma (smeltet sten) i undergrunden.

Imidlertid fortæller de geologiske lag i Danmark om både udbredt og voldsomt ødelæggende vulkanisme i tidligere tider. Vi skal heller ikke rejse længere end til Skåne for at finde bevarede, men gamle, vulkaner. Og i Tyskland findes store områder med overvældende evidens for ganske ung vulkanisme, så ung, at nogle af vulkanerne anses for at være aktive om end de nu er hvilende.

Som med jordskælv er vulkanudbrud ofte knyttet til pladegrænserne, især hvor de glider fra hinanden eller glider ind over hinanden, som det kendes fra talløse vulkaner på havbunden langs Den Midtatlantiske Ryg eller vulkanerne i Andesbjergene i Sydamerika. For tiden har vi ikke et sådant tektonisk miljø i Danmark. En anden udbredt type vulkanisme finder sted inde på pladerne. Det er de såkaldte hotspots, eksempelvis Hawaii. Der er heller ikke et hotspot under Danmark. Vulkansk set lever vi således meget fredeligt.

Kan der finde vulkanudbrud sted i Danmark?

Der er dog tre geologiske forhold i Danmark, der giver anledning til bemærkninger:

Alt tyder på, at vi i Danmark fortsat kan leve ubekymrede videre i forhold til risikoen for at blive ramt af et stort jordskælv eller vulkanudbrud

Søren Gregersen og Paul Martin Holm

For det første ligger landet hen over den vigtige pladegrænse for det Baltiske Skjold. Denne grænse har været aktiveret adskillige gange i den geologiske udvikling, hvilket har ført til vulkanudbrud lige på den anden side af Øresund i Skåne. For det andet viser den danske geologi tydeligt tidligere gentagen magmatisk aktivitet. Der er påvist enorme mængder størknet magma i skorpen i Jylland nogle kilometer under overfladen, og der er ved boringer påvist lava blandt gamle lag. Og for det tredje kan vulkanudbrud uden for landets grænser have katastrofal betydning for Danmark. Den geologiske evidens er omfattende: flere hundrede lag af vulkansk aske er aflejret i Danmark i, geologisk set, ikke så fjerne tider. Disse askelag er resultatet af store eksplosive vulkanudbrud i Tyskland og ved Nordatlanten; i Tyskland er det seneste så nyt som for 12.000 år siden.

Risici ved vulkanudbrud

I Danmark er vi ikke i en højrisikozone med hensyn til udbrud i Island eller Eifel i Tyskland. Imidlertid kan udbrud dér godt få konsekvenser i Danmark.

Ved eksplosive udbrud kan en søjle af aske og gasarter stige op i de øvre dele af atmosfæren og blive ført med vinden til Danmark, hvor aske og medfølgende aerosoler kan falde ned. Asken kan dække jordoverfladen og dermed være til gene for såvel trafik som landbrug. Allerede i atmosfæren vil asken være til stor gene og direkte fare for lufttrafikken, da den beskadiger flymotorerne.

Ved vulkanudbrud ledes lufttrafikken rutinemæssigt uden om askeskyer. En anden fare fra asken stammer fra aerosolerne og giftige gasser, såsom forbindelser af chlor, fluor og svovl, der kan forgifte drikkevandet og afgrøderne til fare for husdyr og mennesker. Askepartiklerne og aerosolerne nedsætter solens indstråling på Jorden og fører dermed til et temperaturfald, der kan være globalt.

Det er udbruddets omfang og type foruden de atmosfæriske forhold, der er afgørende for virkningerne på samfund og miljø. Selv meget fjerne vulkanudbrud kan potentielt have effekt i Danmark.

En risiko til at leve med

Alt tyder på, at vi i Danmark fortsat kan leve ubekymrede videre i forhold til risikoen for at blive ramt af et stort jordskælv eller vulkanudbrud. Skulle en vulkan begynde at rumle i vores nærhed, kan vi trøste os med, at vulkanudbrud kan forudsiges tilstrækkelig nøjagtigt til, at man vil kunne evakuere om nødvendigt.

Hvad angår jordskælvsvarsling, stiller sagen sig anderledes. Fysisk mener vi at kunne overskue, at der må være ændringer i jorden i kortere eller længere tid inden et jordskælv. Mange forskellige metoder har været forsøgt - herunder målinger af vægtfylder, seismiske hastigheder, elektriske og magnetiske egenskaber, vandindhold, udstrømning af visse luftarter, samt observation af dyrs aparte opførsel. Selvom nogle måleserier kan se lovende ud, er det endnu ikke lykkedes at finde en metode, som kan bruges til samfundsmæssig evakuering.

Så skulle et stort jordskælv ramme Danmark må vi nok indstille os på, at det vil være - ja, helt uventet!

Lavet i samarbejde med Aktuel Naturvidenskab.