Hvad er geologiske naturkatastrofer?

Blandt de væsentligste geologiske naturkatastrofer er vulkanudbrud og jordskælv, hvorfor begge dele vil blive gennemgået i det følgende.

Hvad er et vulkanudbrud?

Vulkaner er åbninger til jordens indre, hvorfra smeltede stenmasser, kaldet magma, trænger frem til overfladen og størkner til vulkanske bjergarter. Det betyder altså, at dannelsen af vulkaner hænger nøje sammen med jordens opbygning. For yderligere oplysninger om vulkandannelse se Faktalink-artiklen om Vulkaner. Vulkaner er det mest synlige udtryk for de termiske processer – det vil sige de processer, der udvikler varmeenergi – der til stadighed foregår i jordens indre, og som bevirker, at der afgives varme til jordens overflade.

På grund af den meget høje temperatur, der udvikles i de termiske processer, vil magmaen søge at stige op gennem jordens skorpe på samme måde, som varm luft stiger opad. Magmaen samler sig i magmakamre, der kan ligge i både den øvre og den nedre del af jordskorpen eller i jordens kappe, der er området mellem jordens skorpe og kerne.

I kamrene vil magmaen forsøge at slippe ud gennem revner i jordskorpen, og hvis trykket i et kammer bliver stort nok, vil magmaen slippe ud som et vulkanudbrud. Når det sker, bliver magmaen til lava. Også på steder, hvor der ikke findes sådanne revner i jordskorpen, vil et udbrud kunne finde sted, fordi trykket kan blive så stort, at det kan skabe revner. Ifølge vulkanolog Henning Andersen afhænger et vulkanudbruds voldsomhed af to ting, nemlig vand- og kiselindholdet. Kiselindholdet bestemmer flydetrægheden af magmaen/lavaen, og det opløste vand bestemmer eksplosionsniveauet.

Man kan sammenligne et vulkanudbrud med den proces, der sker, når man åbner en sodavandsflaske, hvor den overophedede damp bobler i stedet for kulsyrebobler. I en tæt tillukket flaske holdes gassen usynlig i opløsningen af det ovenover liggende tryk. I det øjeblik flasken åbnes, flyder boblerne i den ekspanderende gas som regel stille og roligt op til overfladen, som det netop er tilfældet i et roligt vulkansk udbrud. Hvis væsken eller den smeltede masse derimod er under et stort tryk, bliver den overmættet med gas i det øjeblik kapslen tages af flasken, og væsken strømmer voldsomt skummende ud. I et eksplosivt vulkanudbrud er trykket på det sejtflydende og vandholdige magma så enormt, at boblerne ekspanderer eksplosivt, fremgår det blandt andet af bøgerne “Jordskælv” og “Vulkaner” samt af vulkanolog Henning Andersens hjemmeside (se kilder).

Hvor og hvornår opstår vulkanudbrud?

Ingen ved præcis, hvor mange aktive vulkaner der er på jorden. Det skyldes for det første de udfordringer, der ligger i at definere en aktiv vulkan – for hvornår er en vulkan aktiv? Hvor mange år skal der være mellem dens udbrud, før den kan karakteriseres som værende aktiv? For det andet har man ikke har kortlagt alle klodens vulkaner. Ifølge den omfattende database World Volcanism Program (se kilder), der udarbejdes af den amerikanske naturvidenskabelige institution Smithsonian, er der formentlig konstant tyve udbrud i gang i verden. For eksempel har den lille italienske vulkanø Stromboli været i permanent udbrud i de seneste 4.500 år. I 1990-99 var der mere eller mindre langvarige udbrud i 154 vulkaner, og i de seneste 10.000 år har der været udbrud i omkring 1.500 vulkaner rundt omkring på jorden.

Men det er kun de mest kendte. For det første kan der dukke nye vulkaner op, hvor der før var fredeligt, og for det andet har man ifølge bogen “Når jorden går amok” (se kilder) langt fra styr på den vulkanske aktivitet, der sker på havets bund.

Kan man forudsige vulkanudbrud?

Ifølge bogen “Når jorden går amok” (se kilder) har man udviklet rimeligt pålidelige metoder til at forudsige vulkanudbrud. Mange af de vulkaner, der ligger i nærheden af beboede områder, bliver konstant overvåget af måleinstrumenter. Når magmaen maser sig gennem undergrunden vil denne masen og pressen få den stive jordskorpe til at danne små skælv, som geologernes seismografer kan opfange. Samtidig ændrer vulkanen form, så andre instrumenter kan måle ændringerne i sidernes hældning. Når magmaen kommer tættere på jordoverfladen, afgiver den gasser, især den giftige svovldioxid, så ved at indsamle luftprøver kan geologerne ofte se på den kemiske sammensætning og mængden af svovldioxid, hvor langt man er fra et udbrud. Desuden vil et snarligt udbrud medføre forhøjede temperaturer i området. Der er udviklet computerprogrammer, som kan sammenholde de forskellige informationer og vurdere risikoen for vulkanudbrud.

Kan man forebygge vulkanudbrud?

Man kan ikke decideret forebygge vulkanudbrud, men man kan tage sine forholdsregler. Man kan selvfølgelig undlade at bo i vulkanske områder, men eftersom jorden i disse områder ofte er meget frugtbar, er der også store fordele forbundet med at leve der. Hvis man bor i områder med vulkansk aktivitet, må man således være opmærksom på oplysninger fra institutioner, der konstant overvåger aktiviteten omkring områdets vulkaner.

Hvad er de mest dødbringende vulkanudbrud?

Ifølge bogen “Når jorden går amok” (se kilder) er følgende vulkanudbrud – listet efter årstal – blandt dem, der krævede flest dødsfald:

• År 79, vulkanen Vesuv i Italien: 34.000 døde
• År 1631, vulkanen Vesuv i Italien: 3.500 døde
• År 1783, vulkanen Laki på Island: 10.000 døde
• År 1792, vulkanen Unzen i Japan: 14.300 døde
• År 1815, vulkanen Tambora i Indonesien: 117.000 døde
• År 1882, vulkanen Galunggong i Indonesien: 4.000 døde
• År 1883, vulkanen Krakatau i Indonesien: 36.000 døde
• År 1902, vulkanen Mt. Pelée på den franske ø Martinique: 29.000 døde
• År 1919, vulkanen Kelut i Indonesien: 5.000 døde
• År 1985, vulkanen Nevado del Ruiz i Columbia: 25.000 døde.

Selv om nogle af ovennævnte tal er ret voldsomme, så kræver vulkanudbrud faktisk væsentligt færre menneskeliv end jordskælv, flodbølger og orkaner, og formentlig også langt færre, end de fleste forestiller sig. Ifølge bogen “Når jorden går amok” (se kilder) er der i verden omkommet omkring en kvart million mennesker de seneste 400 år på grund af vulkaner. Og kun halvdelen af disse er døde som et direkte resultat af selve udbruddene. Resten er omkommet ved følgevirkninger som tsunamier, forgiftninger eller hungersnød i forbindelse med store askemængders kvælning af agerjord.

Hvad er et jordskælv?

Et jordskælv er et resultat af en pludselig frigivelse af energi fra jordens skorpe, som skaber seismiske bølger. For at forstå, hvad der sker, er man nødt til at se nærmere på, hvordan jorden er opbygget. Jordkloden består af en jordskorpe, en kappe og en kerne. Skorpen er selve jordens overflade, og den er mellem 20 og 75 kilometer tyk. Under skorpen ligger kappen, som strækker sig ned til 2.900 kilometers dybde. Herunder finder man den flydende kerne, som når ned til en dybde på cirka 5.000 kilometer, og derfra og til jordens kerne ligger den faste indre kerne. Overgangene mellem de enkelte dele er ikke skarpe, således betragter man skorpen og den øverste del af kappen som et særligt lag kaldet lithosfæren – eller på dansk stensfæren. Det specielle ved lithosfæren er, at den ikke udgøres af et fast sammenhængende lag, men i stedet er opdelt i en række plader af forskellig størrelse. Lithosfærepladerne flyder rundt mellem hinanden på den øverste del af kappen, der kaldes astenosfære, og det er disse bevægelser, der kan forårsage jordskælv, fremgår det af bogen “Jordskælv” (se kilder). For yderligere oplysninger om lithosfærens plader og deres bevægelser samt om de seismiske bølger se Faktalink-artiklen om “Jordskælv”.

Hvad er Richterskalaen?

Et jordskælvs styrke måles på den såkaldte Richterskala, der registrerer vibrationernes styrke. Vibrationerne svarer til de seismiske bølger, der udsendes under et jordskælv, og som hedder henholdsvis P-bølger, S-bølger og L-bølger. Richterskalaen er bygget således op, at jo højere richterstyrken er, des mere ødelæggende er skælvet. Ifølge DMI (se kilder) er der følgende sammenhæng mellem Richtertal og effekt:

• 1-3: Sådanne skælv kan måles, men ikke mærkes.
   
• 4: Mærkes af næsten alle, og løst puds vil for eksempel falde ned.
   
• 5: Vibrationerne mærkes, og skorstene og svage bygninger tager skade.
   
• 6: Almindelige bygninger tager betydelig skade.
   
• 7: Solide konstruktioner tager betydelig skade.
   
• 8: Jordskælvssikrede konstruktioner tager betydelig skade.
   
• 9: Voldsomme, omfattende og altødelæggende rystelser. Faktisk svarer energien i et jordskælv med en styrke på 9 til omkring 30.000 atombomber som den over Hiroshima ifølge Røde Kors’ hjemmeside (se kilder).

I teorien er der ikke noget ‘kraftigste jordskælv’ på Richterskalaen, hvorfor den også kaldes den åbne Richterskala. Geologer regner dog med, at jordskælv over cirka 9,5 er en geofysisk umulighed. Det skyldes, at jordskorpen giver efter, i form af et jordskælv, inden der kan opbygges spændinger, som er store nok til at udløse to-cifrede Richterværdier.

Hvor og hvornår opstår jordskælv?

Man regner med, at der årligt finder mellem en og to millioner jordskælv sted. Det er imidlertid kun et par tusind, der er så kraftige, at de forvolder skade, og kun omkring en snes udløser deciderede katastrofer. På det amerikanske geologiske undersøgelsesinstitut, USGS’ hjemmeside (se kilder) angives følgende statistik over jordskælv, som er baseret på målinger de seneste 10-20 år:
 

• Omkring 1.300.000 jordskælv har en styrke på mellem 2 og 2,9 på Richterskalaen
   
• Omkring 130.000 jordskælv har en styrke på mellem 3 og 3,9 på Richterskalaen
   
• Omkring 13.000 jordskælv har en styrke på mellem 4 og 4,9 på Richterskalaen
   
• 1.319 jordskælv har en styrke på mellem 5 og 5,9 på Richterskalaen
   
•  134 jordskælv har en styrke på mellem 6 og 6,9 på Richterskalaen
   
• 17 jordskælv har en styrke på mellem 7 og 7,9 på Richterskalaen
   
• · 1 jordskælv har en styrke på 8 eller derover på Richterskalaen

Kan man forudsige jordskælv?

Ifølge De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønlands hjemmeside (se kilder) findes der ikke systemer, der kan forudsige jordskælv. Til artiklen “Kan vi forudse katastrofen” (se kilder) fra DR siger seismolog Tine Larsen fra Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser, at undergrunden er så fyldt med uregelmæssigheder, at man aldrig nøjagtigt kan vide, hvor og hvornår der sker et jordskælv. Til gengæld kan man “vide hvilke områder, der har forhøjet risiko for jordskælv. Man kan også lave nogle mål for, hvor stor risikoen er i et bestemt område, hvor stort et jordskælv man forventer indenfor en periode på nogle årtier. Den type forudsigelser kan man lave. Men man kan ikke sige: I overmorgen kommer der et jordskælv på 7,2 i Los Angeles,” uddyber hun.

Kan man forebygge jordskælv?

Man kan ikke forhindre jordskælv, men man kan forebygge, så de ikke giver så store skader. Et godt sted at starte er at konstruere bedre huse. Ifølge artiklen “Katastrofer sætter skub i forebyggelse” (se kilder) skyldes 80 procent af dødsfaldene under jordskælv nemlig sammenstyrtede bygninger. Også indretningen af husene har stor betydning. I Italien har man eksempelvis lært folk ikke at hænge boghylder over senge og ikke at sove under vinduer. Og så er uddannelse og beredskab selvfølgelig vigtig for at minimere død, skader og økonomiske tab ved jordskælv.

Hvilke jordskælv har været kraftigst og kostet flest menneskeliv?

Ifølge Røde Kors’ hjemmeside (se kilder) er følgende jordskælv blandt de største og mest dræbende i historien:

 

• 1556 i Senski i Kina: Richterstyrke 8,0 – 830.000 døde
   
• I 1780 i Iran: ukendt styrke – 200.000 døde
   
• 1920 i Gansu og Shaanxi i Kina: styrke 8,6 – 200.000 døde
   
• 1923 i Tokyo, Japan: styrke 8,3 – 143.000 døde
   
• 1927 i Tsinghai i Kina: styrke 7,5 – 200.000 døde
   
• 1948 i Ashgabat i Turkmenistan: ukendt styrke – 110.000 døde
   
• 1960 i det sydlige Chile: styrke 9,5 – 1.655 døde
   
• 1964 i Alaska i USA: styrke 9,2 – 131 døde
   
• 1976 i Tsinghai i Kina: styrke 7,9 – 255.000 døde
   
• 1999 i Izmit i Tyrkiet: styrke 7,5 – 18.000 døde
   
• 2004 vest for Sumatra: styrke 9,3 – 283.000 døde
   
• 2010 i Haiti: styrke 7,0 – 316.000 døde
   
• 2015 i Nepal: styrke 7,8 – 8.832 døde