Vad är orsaken till jordbävningar?

Ett jordskalv inträffar när energi, som frigörs ur berggrunden, får marken att röra sig. Vanligast är de tektoniska jordskalven, som orsakas av att tektoniska plattor rör sig i förhållande till varandra.

Jordskalv kan vara artificiella, vulkaniska eller tektoniska. Artificiella jordskalv är sådana som framkallas av människan själv, till exempel vid en kärnexplosion eller vid gruvdrift på stora djup i ett berg med höga bergspänningar, eller avsiktligt när man exempelvis utvinner gas eller olja genom så kallad ”fracking”.

De vulkaniska eller magmatiska jordskalven uppkommer då magma (smält berg) stiger uppåt genom en vulkan. När magman kommer upp till markytan stelnar den snabbt och kan täppa till vulkanens öppning. Trycket inne i vulkanen ökar då och kan ge upphov till stora jordskalv. Vulkaniska jordskalv brukar vara en förvarning till vulkanutbrott.

De tektoniska jordskalven är den vanligaste och i särklass mest destruktiva formen av jordskalven och av dessa uppstår den stora majoriteten längs gränserna mellan tektoniska plattor där dessa krockar, rör sig från varandra eller rör sig längs med varandra. Bergspänningar kan dock även byggas upp inom tektoniska plattor och därför finns även där jordskalv som släpps längs sprickzoner som jordskorpan är uppbruten i.

När är en jordbävning farlig?

Två vanliga mått som används för att beskriva styrkan hos ett jordskalv är magnituden och intensiteten. Det rör sig om två skilda mått som anger helt olika saker, men som ibland sammanblandas.

Intensiteten är ett mått på vilka effekter på byggnader, naturformationer och människor som jordskalvet ger och beskrivs med hjälp av Mercallis intensitetsskala. Den varierar från plats till plats, beroende bland annat på vilka jordlager som finns där och på avståndet till epicentrum, det vill säga den plats på markytan som ligger rakt ovanför jordskalvets fokus under jord (s.k. hypocentrum).

Magnituden enligt Richterskalan är ett mått på hur mycket energi som utvecklas vid jordskalvets fokus och baseras på den uppmätta amplituden på ytan. Skalan bygger på upptäckten att ju större energi som utvecklas under ett jordskalv, desto större är amplituden (våghöjden) för markens rörelser på ett givet avstånd från jordskalvets fokus. Richterskalan utvecklades på 1930-talet och har använts sedan dess.

De magnitudskalor som används i dag är öppna. Det innebär att de inte har någon övre eller undre gräns. Man kan notera att effekten av ett jordskalv beror i första hand på magnituden men även på en rad andra faktorer, bland annat hur långt bort man befinner sig från skalvets epicentrum, hur djupt jordskalvets fokus ligger och på vilken mark eller var i en byggnad man befinner sig. Beroende på samspelet mellan dessa olika faktorer kan man känna ett skalv i Sverige med magnitud 2 eller större, medan det är ovanligt att mindre skalv känns.

Vilket land har mest jordbävningar i världen?

Jordbävningar uppkommer när de spänningar utlöses som byggts upp på grund av rörelser i jordskorpan eller övre manteln. Stora mängder energi frigörs och sprids i form av seismiska vågor genom jorden. Det är dessa vågor som orsakar den skakning som känns vid en jordbävning. Jordbävningar kan uppstå under flera olika förutsättningar. De områden i världen som är mest jordbävningsdrabbade ligger vid eller nära gränserna mellan de olika tektoniska plattorna som bygger upp jordskorpan. Jordbävningar förekommer också i samband med vulkanutbrott och landhöjning. Även kärnvapenprov under jord utlöser mindre jordbävningar.

Orsaken till att de flesta och kraftigaste jordbävningarna registreras nära gränsen mellan de tektoniska plattorna är att de största spänningarna byggs upp i dessa zoner. Vid plattgränserna återfinns också de allra flesta av jordens vulkaner.

Stora jordbävningar följs alltid av en lång rad efterskalv som kan hålla på i månader och uppgå till åtskilliga tusental. I samband med de allra kraftigaste jordbävningarna kan det i sällsynta fall förekomma enorma efterskalv som är nästan lika kraftiga som huvudskalvet. Ibland föregås det stora skalvet av många förskalv. Detta kan också bero på kollisionszoner som gör så att plattor krockar.

Om man studerar en seismisk karta över hela världen framgår det att det finns två stora regioner i världen där över 90 procent av alla jordbävningar inträffar:

Den ena är den så kallade eldringen som omger hela Stilla havet (bortsett från Antarktisregionen) inklusive de östra indonesiska öarna. Här registreras drygt 75 procent av alla jordbävningar.
Den andra zonen sträcker sig längs Alpiderna, det alpina bergskedjebältet från Kanarieöarna i väst, in över Nordafrika, Medelhavsområdet och vidare bort genom Mellanöstern till norra Indien, Himalaya och ner till Java.

Jordbävningar orsakar ofta förkastningar i jordskorpan. En av de mest kända är kanske San Andreasförkastningen som löper från norra till södra Kalifornien, en sträcka som är mer än 1 000 kilometer. Förkastningen har ett djup på mer än 15 kilometer. San Andreasförkastningen är skarven mellan Stillahavsplattan, som huvudsakligen består av Stilla havets botten med tillägget Kaliforniens kustområde. Ett stort antal mindre förkastningar grenar ut sig från huvudlinjen och bildar San Andreas förkastningszon. Stillahavsplattan förflyttar sig i nordvästlig riktning med en hastighet av cirka 5 centimeter per år och gnider mot den nordamerikanska plattan.[1]

Jordbävningens centrum brukar benämnas epicentrum. Epicentrum är den punkt på jordytan som befinner sig rakt över jordbävningens fokus även kallat hypocentrum, den punkt djupt ner i marken där skalvet utlöses.

Jordbävningar består både av longitudinella (förtätningar och förtunningar) och av transversella vågor (dyningar), varav den sistnämnda varianten ger de flesta skadorna på såväl landskap som bebodda områden. De longitudinella vågorna brukar kallas primärvågor och de transversella sekundärvågor. Primärvågorna fortplantar sig i omkring 6–7 kilometer i sekunden medan sekundärvågorna rör sig i 3–4 kilometer per sekund. Denna skillnad gör att seismometrar kan känna av primärvågorna och hinna varna innan sekundärvågorna kommer. Ju större avstånd från epicentrum desto längre förvarning kan man alltså få.[3]

Runt om i världen registreras varje år flera miljoner seismiska störningar, det vill säga jordbävningar. Merparten av dem är emellertid så svaga att de bara registreras med seismografer. För att människor ska känna av dem ordentligt krävs att skalvet har en styrka på Richterskalan som åtminstone överstiger 3,0. För att omfattande skador ska ske krävs i regel värden på åtminstone över 6,0. Riktigt kraftiga skalv med styrka på minst 8,0 förekommer endast en eller ett par gånger per år. Mega-thrust jordbävningar med magnitud uppemot 9,0 eller ännu mer förekommer i genomsnitt bara en gång på 20 år. Om stora jordbävningar (över 7,0 på Richterskalan) inträffar i tätbefolkade områden blir följderna ofta katastrofala. En kraftig jordbävning har potential att jämna mångmiljonstäder med marken och kräva otaliga människoliv. Bara senaste seklet har miljontals människor dödats i samband med jordbävningar. Det är emellertid inte skalvet i sig som dödar utan sekundära effekter – sammanstörtade hus, broar med mera, jordskred, dammbrott, eldsvådor etcetera. Även en kraftig jordbävning under havet, så kallad havsbävning, långt från bebyggelse kan orsaka jättekatastrofer när väldiga tsunamier bildas vilket senast visades i samband med jordbävningen i Indiska oceanen 2004. Nästan samtliga av beräknade 250 000–300 000 drabbade dödades av tsunamin.

Förutom jordbävningens styrka spelar flera faktorer in på hur stor skada skalvet orsakar. Bland dem spelar framförallt byggnadskonstruktionernas utformning, och de lokala geologiska förhållandena stor roll. En husbyggnads form har stor betydelse, exempelvis är en L-formad byggnad mer utsatt än ett punkthus. Bärverk som inte ligger vid ytterfasaden utan indraget i byggnaden är ogynnsamt. Ju grundare epicentrum är beläget desto större är förstörelsepotentialen.

När det gäller byggnadskonstruktionerna visar det sig ofta att det inte nödvändigtvis är de kraftigaste jordbävningarna som dödar flest människor eller orsakar störst materiella skador. I u-länderna (varav många ofta drabbas av kraftiga skalv) är byggnadskonstruktionerna ofta bristfälliga. Till exempel blev staden Bam i Iran med omgivningar totalförstörd 2003 av en jordbävning som mätte 6,6 på Richterskalan och minst 27 000 människor omkom. En jordbävning av ungefär samma styrka i nordvästra USA samma år dödade bara ett tiotal människor och de materiella skadorna var inte i närheten av de i Bam.

Det finns många olika effekter av jordbävningar, nedan beskrivs ett antal.

Vilka konsekvenser kan det bli av jordbävningar?

Vi förknippar ofta jordskalv med ordet katastrof. Det flesta och största skadorna på liv och egendom orsakas emellertid inte av jordskalvet i sig. I stället är det en rad följdverkningar som står för skadorna.

Byggnader och broar rasar. Dammar och rörledningar brister. Gasledningar går sönder och orsakar bränder. Längs kuster och smala vattenpassager kan stora vågor, så kallade tsunamier, uppstå.

I Sverige ser vi aldrig sådana effekter, eftersom skalven här inte är tillräckligt kraftiga. Men även små skalv kan utlösa ras. Skalvet på Kosteröarna 1904, som hade magnitud 5,4 på Richterskalan, ledde till att fabriksskorstenar och stengärdsgårdar rasade i Västsverige.

Seismiska vågor som kommer från jordskalvets fokus (centrum under markytan) reflekteras mot jordytan. Ju högre upp i jordskorpan jordbävningens fokus ligger, desto större blir effekten av vågorna på markytan.

Kan man förutse en jordbävning?

En jordbävning – eller jordskalv – innebär att marken plötsligt skakar och rör sig. Skakningarna kan rasera byggnader och intrastruktur, samt orsaka jordskred, översvämningar och eldsvådor. Om jordbävningen inträffar under havet, en så kallad havsbävning, kan en tsunami utlösas och orsaka stor förödelse när den når land. Ett jordskalv kan pågå från några sekunder till 10 minuter och följs ofta av flera svagare efterskalv.

Vår jordskorpa består av ett antal plattor som rör på sig (så kallade kontinentalplattor) och när plattorna pressas mot varandra orsakar de en jordbävning. Det område där skalvet uppstår kallas jordbävningens epicentrum. Jordskalv förekommer också i samband med vulkanutbrott, landhöjning och vid kärnvapenprov under jord.

När marken skakar kan hela samhällen förstöras. Det är inte skalvet i sig som dödar, utan raserade hus, broar, vägar och dammar, samt jordskred, tsunamis, översvämningar och eldsvådor som kan uppstå på grund av jordskalvet. Kraftiga jordskalv kan flytta hela städer. På grund av de omfattande skadorna är det ofta svårt att nå fram till drabbade, som begravts under raserade byggnader. Det är också svårt att få tag på mat, rent vatten och sjukvård.

Kan man framkalla en jordbävning?

Jordbävningar orsakas av långsamma deformationer i den yttre, spröda delen av jordskorpan som i sig består av flera tektoniska plattor. Konvektion orsakad av uppvärmning och kylning av berggrunden under jordskorpan är det som får kontinentalplattorna att röra på sig och under högt tryck deformeras de. Plattorna rör sig en hastighet mellan 2 till 12 centimeter per år. Ibland byggs en massa energi upp inom en eller mellan två plattor och om det uppbyggda trycket som uppstår övergår det tryck som berggrunden klarar av så bryts strukturen i berggrunden plötsligt och energin som var lagrad i berget släpps ut i form av en jordbävning. Det är inte bara mellan kontinentalplattorna som jordbävningar sker, det sker även jordbävningar inom plattorna vid s.k. förkastningszoner. Jordbävningar i Sverige kan även påverkas av landhöjningen.

De flesta skador som jordbävningar orsakar beror på vibrationerna, eller skakningarna, i marken. Magnituden, eller storleken på en jordbävning, avståndet till jordbävningens källa, vilken typ av förkastning och vilken typ av material berggrunden är uppbyggd av är viktiga faktorer som bestämmer i vilken grad det kommer att skaka på en specifik plats. Där det finns en utbredd historisk jordbävningsaktivitet kan man beräkna dessa parametrar. Generellt producerar stora jordbävningar rörelser i marken med stor amplitud och lång varaktighet. Stora jordbävningar genererar skakningar över större områden än vad mindre jordbävningar gör och amplituden i markrörelserna blir mindre ju längre bort från jordbävningens centrum man kommer. Även frekvensen hos skakningarna ändras med avståndet från jordbävningen. Nära epicentret förekommer både snabba och långsamma rörelser. Längre bort är de lågfrekventa markrörelserna dominerande vilket beror på att de högfrekventa vågorna dämpas mest i berg. Frekvensen i markrörelserna är också en viktig faktor när man vill bedöma vilken skada rörelserna gör på byggnader och vilka byggnader som blir mest påverkade.

Nej, det finns ingen plats som är helt säker från jordbävningar, eller andra faror som naturen kan ge upphov till. Sverige är ett av de minst jordbävningsdrabbade länderna i världen men även här förekommer då och då jordbävningar som känns. Antarktis och centrala Grönland är andra områden med få stora skalv, förmodligen på grund av inlandsisarnas stabiliserande effekt.

Ja. Mindre jordbävningar har orsakats av mänsklig aktivitet vid t.ex. underjordisk gruvdrift, fyllning av stora dammar, uppspräckning av berg vid olje- eller gasutvinning samt vid geotermiska anläggningar och då man återställer gamla oljeborrhål genom att fylla dem med olika vätskor. Stora dammar håller enorma mängder vatten och en del av vattnet kan tränga ner i sprickor i den underliggande berggrunden och därigenom utlösa små jordbävningar precis under eller nära dammen. Vid underjordiska kärnvapenprov har man ofta sett att små jordskalv utlösts i närheten av explosionsområdet. Dessa beror på att hålrummet som orsakats av explosionen kollapsar. Jordbävningar orsakade av människan sker alltid i området där den mänskliga aktiviteten bedrivs. Det finns ingen koppling mellan mänskligt aktivitet och jordbävningar som sker hundratals eller tusentals kilometer bort.

Hur länge kan en jordbävning hålla på?

Även inne i annars stabila kontinentområden kan spänningar ibland aktivera gamla förkastningslinjer, och ge upphov till mindre jordskalv. Sådana småskalv kan förekomma även hos oss i Skandinavien, exempelvis i Oslo-området och längs den svenska västkusten.

Om dessa skalv främst beror på spänningar relaterade till jordskorpans plattrörelser, eller spänningar relaterade till landhöjningen efter istiden, har varit en omdiskuterad fråga. Fynd av spår av kraftiga jordbävningar i Skandinavien vilka inträffade vid istidens slut stödjer den senare tolkningen.

I vulkaniskt aktiva områden kan mindre jordskalv även uppträda ihop med vulkanutbrott till följd av rörelser när magman (lavan) tränger fram.

Följderna i form av förstörelse av hus, vägar och liknande beror i första hand på de vibrationer som jordbävningsvågorna ger upphov till, och ibland direkt på att sprickor öppnar sig.

Hur kraftig förstörelsen blir beror naturligtvis på jordbävningens styrka, men också på de lokala markförhållandena och givetvis på hur stabila husen på platsen är. Många dödsfall vid jordbävningar i fattiga länder beror på att husen där ofta är dåligt byggda.

Sekundärt kan också jordbävningen orsaka jordskred i bergiga områden, dammras och översvämningar, eller eldsvådor på grund av till exempel avbrutna gasledningar. Det senare orsakade den största förödelsen efter jordbävningen i San Fransisco 1906.

Jordbävningarnas styrka mäts ofta med den så kallade Richter-skalan. Den avspeglar styrkan på vågrörelserna såsom de mäts med en seismograf. Denna är logaritmisk, vilket innebär att varje steg svarar mot 10 gånger starkare amplitud på vågrörelsen än det föregående, och ca 30 gånger mer energi.

Skalv med magnituden 1 - 3 är knappt märkbara, 4.5 - 5.5 är "måttliga" skalv, 5.5 - 6.5 "större" skalv, 6.5 - 7.5 "stora" skalv, och över 7.5 "omfattande".

De största skalv som registreras ligger runt 9 eller strax däröver, exempelvis det katastrofala skalvet utanför Sumatra julhelgen 2004. Andra skalor förekommer, men är mer subjektiva, eftersom de mer avspeglar förstörelsen vid jordytan än skalvets verkliga styrka.

Har det varit någon jordbävning i Sverige?

Färgkodningen på de olika jordbävningar som visas motsvarar jordbävningens Pager-nivå, och storleken på cirkeln är exponentiellt bunden till magnituden hos jordbävningen.De orangea linjerna på kartan anger gränser för de olika kontinentalplattor som bygger upp jordens yttre lager, i angränsning till dessa plattgränser äger de flesta jordbävningar rum.Källa för plattgränser: Bird, P. (2003), An updated digital model of plate boundaries, Geochem. Geophys. Geosyst., 4, 1027, doi:10.1029/2001GC000252, 3.

Listan ovan visar de sex senaste jordbävningarna oavsett magnitud (men över M 2.5)Listan uppdateras automatiskt en gång per minut

Hur stark kan en jordbävning bli?

Magnituden är ett tal som brukar användas för att beskriva en jordbävnings storlek. Magnituden talar inte om hur mycket det skakar på en viss plats, eller hur stora skador jordbävningen gör (se Intensitet nedan), utan är en beskrivning av jordbävningskällan. Man räknar ut magnituden med hjälp av storleken på de markrörelser som de seismiska stationerna mätt upp runt jordbävningen, det blir för det mesta ett tal mellan 0 och 10. Skalan man använder kallas ofta för Richterskalan eftersom den först utvecklades av Charles Richter på 1930-talet. Idag finns dock flera olika varianter på Richterskalan, anpassade för olika typer av jordbävningar eller olika sätt att mäta dem.

Magnitudskalan har ingen övre eller nedre gräns. Den största jordbävning, eller det största jordskalv (två ord för samma sak), man observerat inträffade i Chile 1960 och hade en magnitud på 9,5. Magnituden är inte direkt proportionell mot den totala energin i jordbävningen utan är endast relaterad till den energi som strålar ut från centrum av skalvet som skakningar i marken. Resten av energin i skalvet försvinner som friktionsvärme. Magnitudskalan är logaritmisk och konstruerad så att för varje helt steg på skalan ökar den utstrålade energin i jordbävningen cirka 32 gånger. Det betyder att en jordbävning som har magnitud 6 alstrar seismiska vågor som innehåller 32 gånger mer energi än ett skalv med magnitud 5. Jämfört med ett skalv på magnitud 4 ger magnitud 6 skalvet ifrån sig 1000 gånger mer energi. (Mer exakt formulerat är förhållandet mellan två skalvs energiutveckling lika med 10^(1,5*(M1 - M2)), där (M1 - M2) är skillnaden mellan de två skalvens momentmagnitud. Chileskalvet 2010, med M=8,8 var alltså 501 gånger så stort som Haitiskalvet 2010, M=7,0.)

Jordbävningar är komplexa fenomen och magnituden har definieras på lite olika sätt beroende på vad i skalvet man varit intresserad av. Idag kan vi med moderna mätinstrument på en gång mäta största delen av alla de olika vågor som jordskalven alstrar. Vissa av de gamla magnitudskalorna har därför blivit omoderna men de lever fortfarande kvar i olika sammanhang och det är viktigt att förstå skillnaderna mellan dem eftersom de inte alltid kan direkt översättas till varandra. Den moderna skalan för jordbävningar kallas momentmagnitud (Mw). För mindre jordskalv uppmätta på stationer nära skalvet använder man ofta den så kallade lokala magnitudskalan (ML), en skala som är mycket lik den ursprungliga Richterskalan. Förr användes volymvågsmagnituden (mb) för djupa eller mindre skalv och ytvågsmagnituden (Ms) för stora skalv nära jordytan. Här kommer en noggrannare beskrivning av de olika skalorna.

Momentmagnitud Mw är det mest fysikaliskt riktiga magnitudbegreppet. Mw räknas ut från storleken på den yta som rört sig i berget (antalet kvadratmeter, A), rörelsens storlek (hur många meters rörelse det varit på sprickan, D) och bergets elastiska egenskaper (μ). Produkten M0 = μAD kallas för det skalära seismiska momentet och används för beräkningen av Mw. Sprickytans storlek och rörelse beräknas från de uppmätta markrörelserna och detta var svårt före den instrumentutveckling som skedde under 1980-talet. Mw utvecklades för att stämma överens med ytvågsmagnituden Ms men till skillnad från Ms kan även de största jordskalven få rätt magnitud med Mw, skalan mättas inte. Momentmagnituden definieras som Mw = (2/3) log10 (M0) – 6, där M0 har enheten Nm.

Hur mycket kostar en jordbävning?

Det första och största skalvet skedde klockan 4.17 lokal tid (03.17 finsk tid), natten mot måndagen.

Dess magnitud har uppmätts till 7,7 eller 7,8 – och det inträffade på omkring 18 kilometers djup. Epicentrum var i sydöstra Turkiet, nära gränsen till Syrien. Det var ungefär 20 kilometer norr om tvåmiljonersstaden Gaziantep och strax söder om miljonstaden Kahramanmaraş.

Det stora skalvet följdes av många efterskalv varav flera har haft en magnitud på omkring 6. Nio timmar efter det första skalvet skedde ytterligare ett än mer kraftfullt skalv.

Marko Korhonen tror att Turkiet inom några dagar har klarare uppgifter, men att det från syriskt håll kan ta veckor.

– Syriens krigshärjade områden når vi inte riktigt. Det är oklart hur många som omkommit, är försvunna, skadade eller utan boende.

Han befarar katastrofala återverkningar i nordvästra Syrien. Enligt honom kan det ta tiotals år för landet att återhämta sig från det här.