Uusi Oulun yliopiston tutkimus on havainnut mahdollisesti kasvavan maanjäristysvaaran Pohjois-Suomessa, kun pakkasjäristykset voivat yleistyä ilmastonmuutoksen aiheuttaman sään nopean vaihtelun myötä.
Pakkasjäristykset ovat seismisiä tapahtumia, jotka johtuvat maaperässä olevan veden nopeasta jäätymisestä. Pakkasjäristykset ovat yleisimmillään talven ääriolosuhteissa, jolloin märkä, lumeton maanpinta jäätyy nopeasti eli sateita seuraa raju pakastuminen.
– Pahimmillaan nämä voivat aika voimakkaita. Hyvinkin kriittinen tekijä on voimakas lämpötilan vaihtelu. Vaihtelun intensiteetti on muuttunut viime aikoina paljon. On siinä se riski, että nämä tulevat yleistymään tulevaisuudessa, Oulun yliopiston erikoistutkija Kari Moisio kertoo.
Pakkasjäristykset voivat vahingoittaa rakennuksia, kellareita, putkistoja ja teitä. Etenkin talvella lumettomat tiet ja muut paljaat alueet ovat erityisen alttiita pakkasjäristyksille.
– Vaikka niiden voimakkuus on yleensä vähäinen, Oulun Talvikankaalla vuonna 2016 sattui voimakkaiden järistysten sarja, joka rikkoi teitä, ja oli lähtölaukaus tutkimuksillemme. Pakkasjäristykset koskevat pohjoisia alueita kansainvälisesti, mutta niitä on tutkittu vielä vähän, Moisio kommentoi yliopiston tiedotteessa.
Yleensä talvella lumihanki suojaa maanpintaa kylmältä. Lumen sulaessa pois vaihtelevien säiden mukana maa altistuu pakkaselle. Kun märässä maassa oleva vesi jäätyy ja laajenee nopeasti, aiheutuu maahan repeämiä, järistyksiä ja paukahduksia.
Pakkasjäristysten päälähteet ovat soilla ja kosteikoilla
Tutkijat asensivat viime talven ajaksi Pohjois-Suomeen kaksi maanjäristyksiä mittaavaa seismistä asemaverkkoa Ouluun ja Sodankylään.
Asemaverkot tallensivat seismisiä signaaleja ja lisäksi maaperän lämpötilatietoa. Paikalliset asukkaat raportoivat tutkijoille maan tärinästä ja epätavallisista äänistä, joiden ajankohdista tutkijat tunnistivat pakkasjäristyksiä sekä havaitsivat lämpötilan nopeita laskuja.
Sodankylässä pakkasjäristykset johtuivat suurimmaksi osaksi Kitisenjoen jään murtumisesta, mutta myös aseman lähipiirissä havaittiin useita järistyksiä.
– Olimme yllättyneitä, kuinka paljon niitä oli, Moisio kertoo.
Lisätutkimuksella ennustettavuutta järistyksille
Oulun yliopiston geofysiikan professori Elena Kozlovskaya kertoo tiedotteessa, että ennalta arvaamatonta tutkimuksessa oli soiden ja ojien merkitys. Pakkasjäristysten päälähteiden todettiin olevan soilla, ojituksilla, kosteikoilla ja niillä alueilla, joilla on korkea pohjaveden pinta.
Moisio kertookin, että tutkimuksessa saatu tieto on ainutlaatuista.
– Tämä on varmaan ensimmäinen maailmassa, mikä on tehty näin yksityiskohtaisella, konkreettisella aineisto tällaisista tapahtumista. Mutta mitä se sitten tarkoittaa? Se onkin meillä työn alla, Moisio summaa.
Seuraavana askeleena Geologian tutkimuskeskuksella on kehittää mallinnusmenetelmä, jolla voidaan kartoittaa pakkasjäristysten yleisyyttä ja ojien merkitystä niiden päälähteinä.
Tutkimusten avulla pakkasjäristyksille alttiit riskialueet voidaan tunnistaa, mikä auttaa varautumaan ja suojamaan rakennettua ympäristöä järistyksiltä.