Kultur

Skader fra jordskjelv og tsunamier kan begrenses

Vi kan få et inntrykk av at slike naturkatastrofer på global basis rammer stadig oftere, men det skyldes at sårbarheten til befolkningen øker.

Innlegget er skrevet sammen med

Dr. Finn Løvholt, Norges Geotekniske Institutt / ICG*

Prof. Hilmar Bungum, NORSAR / ICG

Prof. Geir Pedersen, Matematisk Institutt, Universitetet I Oslo / ICG

* International Centre for Geohazards, Oslo

Et jordskjelv med styrke 8.9 på Richters skala utenfor østkysten av Japan litt før kl sju fredag morgen norsk tid (fredag 14:56 lokalt) genererte en stor tsunami. Nordøstkysten av Japan ble rammet av bølger som førte til enorme materielle ødeleggelser. Antall omkomne er nå femsifret og stigende, et stort antall mennesker er fortsatt savnet, men antall omkomne vil likevel bli mye lavere enn for tsunamien i Det indiske hav i 2004. Den andre hovedretningen som tsunamien fulgte var rett ut fra kysten i retning øst/sørøst mot Hawaii og kysten av Amerika. Bølgene var mindre i sørvestlig og nordlig retning mot for eksempel Papua New Guinea, Filippinene, og Russland.

Situasjonen er i skrivende stund fortsatt kritisk ved kjernekraftverket i Fukushima der jordskjelvet har slått ut ikke bare den ordinære strømforsyning, men også backup-systemene, med overoppheting som resultat. Det kan ende med nedsmeltning og den største kjernekraftulykken etter Tsjernobyl. I videoopptak kan det også synes som om evakueringen av strandnære områder har vært mangelfull. Ennå er det for tidlig å si noe generelt om hvordan beredskapen faktisk har vært for det siste jordskjelvet og tsunamien i Japan. Erfaringene herfra vil gi en pekepinn både på statusen for varsling/beskyttelse på verdensbasis og på hva som kan være realistisk å oppnå.

Så kraftige jordskjelv som vi så fredag medfører deformasjoner over et så stort område at de fører til skader på land, direkte fra rystelsene, og til store havbunnsdeformasjoner på dypt vann samtidig. Det siste gjør at tsunamien vil øke bølgehøyden kraftig på sin vei innover fra dypt til grunt vann.

Sammenfallet av jordskjelv og tsunami gir oss en anledning til i det følgende å se på varsling og skadereduserende tiltak mer generelt, og på betydningen av en integrert risikovurdering.

Både jordskjelv og tsunamier styres av geologiske prosesser upåvirket av mennesker. Vi kan likevel få et inntrykk av at slike naturkatastrofer på global basis rammer stadig oftere, men det skyldes at sårbarheten til befolkningen øker. Denne sårbarheten er knyttet til befolkningsøkning og en sterkt økende urbanisering, ofte kombinert med fattigdom og slum. Over halvparten av verdens befolkning bor nå i byer og mange av disse byene ligger i jordskjelvutsatte områder og/eller nær kysten. Videre har kommunikasjon og global mediedekning endret seg slik at informasjon om disse hendelsene tilflyter oss lettere enn før. Sårbarheten er størst i fattige land og øker på grunn av uvettig arealplanlegging og ukyndig anvendelse av nyere byggeskikker (ofte knyttet til korrupsjon), som dårlig fundament, manglende armering, dårlig sement, osv. Migrasjon medfører også mangel på stedegen erfaring og tilpasning i byggeskikker og atferd.

Jordskjelv kan ikke varsles, i betydningen av å forutsi tid, sted og styrke. Derimot kan langtidsfaren beregnes godt nok til å danne et godt grunnlag for byggeforskrifter og arealplanlegging. Tsunamier kan derimot varsles. I seismisk aktive områder skapes tsunamier av havbunnsdeformasjoner fra jordskjelv, eller fra undersjøiske skred som utløses av disse. Seismiske bølger brer seg mye raskere utover enn tsunamier og kan fanges opp på seismografer før tsunamien har nådd land. Dette gir et første varsel. Dernest kan tsunamien observeres direkte ved bruk av trykkmålere på havbunnen koblet til bøyer for overføring av registreringene til land.

USA og Japan har hatt systemer for tsunamivarsling i Stillehavet i mer enn femti år. Japan er også kjent for å håndtere flodbølger godt, men det gjenstår ennå å finne ut hva som eventuelt har sviktet denne gangen. Japan har imidlertid lang erfaring med slike hendelser og i tillegg til varslingen har landet etablert et velfungerende system for distribusjon av varslene, gode beredskapsplaner, opplæring av befolkningen, diker/barrikader og moloer for å stanse flodbølgene, automatisk utkopling av høyhastighetstog, kjernekraftverk og andre utsatte samfunnsfunksjoner.

Det kan være instruktivt å følge varslingene fra JMA (Japans meteorologiske institutt) i dette tilfellet. Det første varslet ble gitt bare minutter etter jordskjelvet og var basert på en foreløpig Richter-styrke på 7.9 kombinert med en forenklet analyse av tsunamien. På dette tidspunktet var energiutløsningen i skjelvet knapt nok ferdig. I påfølgende korrigerte varslinger ble anslåtte bølgehøyder øket i flere omganger. Spesielt ble styrken oppjustert til 8.4 etter 1 time og 20 min og til 8.9 etter ca. 3 timer. Ved disse tidspunktene hadde bølgen allerede rammet store deler av Japans kyst. Dette problemet med en rask og presis styrkeavgivelse har siden Sumatra i 2004 vært gjenstand for mye forskning, og man er åpenbart ennå ikke kommet i mål her.

En ytterligere komplikasjon er at jordskjelvstyrken, selv når den er etablert, ikke kan relateres direkte til tsunamiens bølgehøyde. Dette fører også til en del falske varsler som mange steder gjør det vanskelig å opprettholde lokalbefolkningens tillit til systemet. Det er viktig å finne ut hvordan varslingsregimet har fungert i Japan denne gangen.

Etter tsunamien i Det indiske hav i 2004 har minst åtte tsunamier ført til tap av menneskeliv, og alle disse har truffet kysten mindre enn 40 minutter etter jordskjelvet. Tsunamivarsler har altså de fleste steder hatt begrenset kvalitet og nytteverdi nær jordskjelvet, der virkningene ofte er størst. Derimot kan varsel om fjernvirkninger av tsunamier gis med større sikkerhet og sendes ut flere timer før bølgen når land. I ettertid kan det synes som om det fredag ble lagt for stor vekt på faren i Sørøst-Asia som i liten grad har blitt berørt av bølgen. Retningen på forkastningen peker heller mot en dominerende utbredelse østover i Stillehavet. Betydelige fjernvirkninger er observert på Hawaii og det amerikanske kontinent, selv om ødeleggelsene ikke er sammenlignbare med i Japan. I 2004-tsunamien ble Sri Lanka, India og deler av Afrika hardt rammet, mens f.eks. Bangladesh slapp unna på grunn av den dominerende retningen på bølgen.

Problemet med distribusjon og håndtering av varslene er der fortsatt. Det kreves gode rutiner for distribusjon og evakuering, samt opplæring og trening. Det kreves et velorganisert samfunn for å få dette til å fungere. Kombinasjonen av kort varslingstid og økende sårbarhet gjør at man ikke må neglisjere kunnskap om hva som kan forventes, fare- og risikovurderinger, arealplanlegging, byggeforskrifter, samt egnet design av sikringstiltak, bygninger og infrastruktur, men som hendelsen fredag viste er store ødeleggelser og et stort tap av liv uunngåelige selv for et land som Japan når katastrofens omfang er så stort. Dette jordskjelvet var tross alt større enn noe annet man kjenner til fra Japan.