Hvorfor ryster jordskjelv geologisk stabile områder som Utah, Soultz-sous-Forêts og Groningen? Forskere ved Utrecht University mener de har funnet svaret. En ny studie i Nature Communications peker på en langsom «helingsprosess» i gamle forkastninger som gjør grunne, menneskeutløste skjelv mulig.

Bakgrunnen: Skjelv der det «ikke skal skje»

I tiår har jordskjelv i stabile regioner forvirret forskere. Ifølge etablert teori burde slike områder være for rolige til å produsere merkbare skjelv. Likevel har hendelser i Utah (USA), Soultz-sous-Forêts (Frankrike) og Groningen (Nederland) vist det motsatte.

«Forkastninger finnes nesten overalt. Forkastninger i den grunne underjorden er vanligvis stabile, så vi forventer ikke sjokkbevegelser langs dem,» forklarer Dr. Ylona van Dinther, som ledet studien ved Utrecht University.

Funnene: Forkastninger som «heler» og blir sterkere

Studien beskriver en geologisk langsom, men kraftfull prosess: gamle, inaktive forkastninger heles. Over millioner av år blir kontaktflatene mellom bergartene sterkere og mer sammensmeltet. Denne helingen øker friksjonen med om lag 20–25 prosent sammenlignet med forkastningens opprinnelige tilstand.

Når denne ekstra motstanden først overvinnes – ofte av menneskelig aktivitet som boring, væskeinjeksjon eller utvinning – kan den oppdemmede spenningen slippe løs i en plutselig bevegelse.

Grunne skjelv treffer der vi bor og arbeider

Det som gjør disse hendelsene spesielt merkbare, er at de skjer bare få kilometer under overflaten – på samme dybder som mange menneskelige aktiviteter foregår. Det er langt grunnere enn flertallet av naturlige jordskjelv.

«Disse jordskjelvene finner sted på en dybde hvor menneskelige aktiviteter foregår, det vil si ikke mer enn noen få kilometer dypt. Det er betydelig grunnere enn flertallet av naturlige jordskjelv,» påpeker van Dinther.

• Konsekvens: Grunne skjelv kan gi mer merkbar grunnrystelse.
• Sårbarhet: Bygninger og infrastruktur i stabile regioner er ofte ikke designet for seismisk aktivitet.

Engangshendelse – med fallende risiko over tid

Forskerne fant også en viktig begrensning: Disse skjelvene er engangshendelser. Når spenningen er frigjort, går forkastningen over i en mer stabil tilstand.

«Som et resultat vil det ikke være mer jordskjelvaktivitet på det stedet,» sier van Dinther. «Dette betyr at selv om undergrunnen i slike områder ikke vil stabilisere seg umiddelbart etter at menneskelige operasjoner stopper, vil styrken på jordskjelvene – inkludert den maksimale forventede magnituden – gradvis avta.»

Når en forkastning styrkes mens den beveger seg, kan de ødelagte delene lettere gli forbi hverandre i etterkant. De fungerer som naturlige barrierer som hindrer større skjelv i å utvikle seg, og reduserer den samlede risikoen over tid.

Praktiske følger for geotermi og karbonlagring

Funnene har direkte betydning for geotermisk energi, karbonlagring og andre undergrunnsteknologier som er sentrale i overgangen til bærekraftig energi. For å minimere seismisk risiko må vi forstå hvordan forkastninger heles, og hva som får dem til å akselerere eller bremse.

Forskerne ved Utrecht University bruker nye datamodeller for å forbedre prediksjoner og hvordan risikoen for engangsjordskjelv kommuniseres.

Studien gir et mer presist bilde av hvorfor «umulige» jordskjelv oppstår – og hvordan risikoen kan håndteres. Innsikten kan bidra til smartere plassering og drift av underjordiske prosjekter i historisk stabile områder, til beste for lokalsamfunn og infrastruktur. Kilder: Utrecht University, Nature Communications, ScienceDaily.