Framsteg i forskningen om jordbävningsprognoser
Innan en jordbävning inträffar kan förändringar uppstå i grundvattnets kemi. Tecken på dessa förändringar kan användas för att bättre förutspå jordbävningar. Det visar en ny studie där forskare från bland annat Göteborgs universitet undersökt förhållanden på Island.
Forskarteamet har sedan 2008 samlat in grundvattenprover från ett borrhål i norra Island. Kemiska analyser av dessa prover har i tidigare studier visat att tydliga kemiska förändringar skett flera månader innan närliggande jordbävningar med magnituder över 5. Forskarna har nu undersökt hypotesen att de inträffade jordbävningarna kunde ha förutspåtts.
Resultatet publiceras i tidskriften Nature Communications Earth & Environment och visar att en av tre jordbävningar med magnituder över 5 under tidsperioden föregicks av förändringar i grundvattnets kemi. Denna jordbävning hade en magnitud på 6 och inträffade norr om Island i juni 2020.
Om man i framtiden skulle basera en prognos på en liknande förändring i grundvattnets kemi, skulle risken att en jordbävning faktiskt inträffar inom några månader ligga mellan 62 och 85 procent, enligt studien.
– Detta är en stor förbättring jämfört med tidigare metoder, säger Erik Sturkell, professor i tillämpad geofysik vid Göteborgs universitet och en av studiens författare.
– Tidigare har man inte kunnat använda andra metoder än radongasmätningar och ändringar av vattennivåer i borrhål. Dessa metoder kräver att man måste vara väldigt nära jordbävningen och att den troligen måste ha en magnitud över 6.
Hur kan detta framsteg användas i praktiken idag?
– Om man har möjlighet att ta kontinuerlig provtagning av vatten och direkt analys av både kemi och isotoper kan denna metod tillämpas och förbättra prognoserna. Det krävs alltså att man kan provta vatten och analysera proverna ofta.
I den vetenskapliga artikeln i Nature Communications Earth & Environment beskriver forskarteamet hur metoden de har utvecklat på norra Island även skulle kunna användas i andra områden. Forskarteamet består av forskare från Stockholms universitet, Göteborgs universitet, och Karolinska Institutet tillsammans med isländska kollegor vid Islands universitet, Landsvirkjun och KAUST universitetet i Saudiarabien.
Studien: “Towards a method for forecasting earthquakes in Iceland using changes in groundwater chemistry | Communications Earth & Environment”
https://www.nature.com/articles/s43247-024-01852-
Kontakt
Erik Sturkell, professor i tillämpad geofysik, Göteborgs universitet, Institutionen för geovetenskaper, e-post: erik.sturkell@gvc.gu.se, telefon: 070 84 85 86 5
Gabrielle Stockmann, PhD i geokemi och gästforskare vid Göteborgs universitet, Institutionen för geovetenskaper, e-post: gabrielle@hi.is, telefon: +354 857 4079
Alasdair Skelton, professor i geokemi och petrologi, Stockholms universitet, Institutionen för geologiska vetenskaper, e-post: alasdair.skelton@geo.su.se, telefon: 076 770 7699
Text: Jenny Meyer Daneback, Johnny Bergenholtz-Foglander
Anledningen till att grundvattnets kemi förändras är att de spänningar som uppstår i jordskorpan och orsakar sprickbildning före en jordbävning leder till att vatten med olika kemisk sammansättning blandas. Detta resulterar i två processer:
a) att olika akvifärer med olik ålder och därmed isotopsammansättning blandas
b) ett utbyte mellan vatten och berggrund, vilket förändrar grundvattnets kemi.
Källa: Erik Sturkell, professor i tillämpad geofysik, Göteborgs universitet
