jordskjelv.no
Hovedside
Om jordskjelv
Vår dynamiske klode
Hva er et jordskjelv?
Størrelse
Katastrofer
Jordskjelv i Norge
Seismologi
Bølger
Lokalisering
Instrumenter
Ofte stilte spørsmål
Siste jordskjelv
Finn jordskjelv
Lenker
Kontakt oss
Om NORSAR

Lokalisering av jordskjelv

Med lokalisering menes å bestemme posisjon, dyp og tid der jordskjelvet (eller en annen seismisk kilde) inntraff. Ved store jordskjelv (som kan ha bruddstørrelser opp mot mange ti-talls eller hundretalls kilometer) bestemmer man punktet der det første bruddet skjedde. For mindre jordskjelv (der størrelsen vanligvis er mindre enn unøyaktigheten i lokaliseringen) antar man at de opptrer som et enkelt punkt.

Målingene

En forutsetning for å kunne lokalisere en seismisk kilde er at bølgene som sendes ut blir registrert på seismiske målestasjoner. Bølgene må også være kraftige nok til at de kan skilles fra bakgrunnsstøyen som alltid finnes. Bakgrunnsstøy stammer fra en rekke faktorer, både naturlige og menneskeskapte, og inkluderer bølger (ved kysten) vind, andre jordskjelv, industri, trafikk, osv. Figuren viser en registrering av et lite jordskjelv fra 1992 med styrke to på en avstand av ca. 25 km fra en målestasjon på Løten i Hedmark.

Jo flere stasjoner jordskjelvet blir registrert på, jo lettere er det å få en god lokalisering. Det beste er at jordskjelvet blir registrert av stasjoner med varierende retning og avstand fra episenteret. I Norge er stasjonsnettverket ganske spredt, slik at unøyaktigheten i bestemmelsen av et jordskjelvs episenter kun i sjeldne tilfeller er under 10 km.

Lite jordskjelv
Registrering av et lite jordskjelv på ca. 25 km avstand, med ankomsten av de første P- og S-bølgene markert.

Hastighetsmodell

For å kunne beregne en posisjon ut fra registreringene på stasjonene, er det nødvendig å kjenne til bølgenes spredningshastighet gjennom grunnen. I jordskorpen og den underliggende mantelen kan man grovt sett si at hastigheten til en gitt bølgetype (P-, S- eller overflatebølge) vil stige jo dypere man kommer. En samling hastigheter kalles av seismologer en hastighetsmodell, og den enkleste typen gir kun hastighet mot dyp. Man kan også utvikle mer kompliserte modeller, f.eks. tredimensjonale modeller der en hastighet er definert for ethvert punkt i modellen for å ta høyde for hastighetsvariasjoner i alle retninger.

Det finnes enkle globale modeller, som dekker hele dybdespekteret ned til jordas sentrum, som brukes ved lokalisering av store jordskjelv. Ved lokalisering av mindre jordskjelv som bare er registrert på kortere avstander (opp til 2000 kilometer) bruker man heller en lokal eller regional modell, der man tar hensyn til forholdene i jordskorpen for dette området fremfor å bruke et globalt "gjennomsnitt". En slik modell trenger ikke å rekke dypere enn noen hundre kilometer, da det er slik at jo lengre unna et jordskjelv forekommer jo dypere går bølgene. Dette er en effekt av at hastighetene øker med dypet.

Hastigheter
En enkel global hastighetsmodell som gir hastigheter for P- og S-bølger ned til jordas sentrum.

Lokalisering

Den enkleste måten å lokalisere en seismisk hendelse er å måle tidsforskjellen mellom registreringen av de forskjellige typer bølgene ved minst tre stasjoner. Når man kjenner bølgenes hastighet kan denne tiden regnes om til avstand, og har man har avstanden fra tre eller flere stasjoner, kan man lokalisere jordskjelvet. Denne metoden er ikke veldig avhengig av nøyaktige hastighetsmodeller eller klokker, og kan gjøres uten hjelp fra datamaskiner.

I dag kjenner vi hastighetene mot dyp rimelig bra, og vi kan registrere data med stor tidsnøyaktighet. Ved å bruke en datamaskin, kan seismologene bruke de absolutte klokkeslettene for registrering av de forskjellige typene bølger på stasjonene til å regne ut det mest sannsynlige tidspunktet og lokaliseringen for en seismisk kilde. Denne fremgangsmåten kan også angi en usikkerhet, som er et mål på hvor stor feil den beregnede lokaliseringen kan inneholde. For jordskjelv i Norge er det typisk en usikkerhet på 10 til 20 kilometer, avhengig av jordskjelvets størrelse og hvor i landet det er.

Copyright © NORSAR