Hvordan forutse tsunamier og flodbølger?

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Norges Geotekniske Institutt - les mer.

Når slike naturkatastrofer rammer, kan ødeleggelsene være enorme. Evakueringstiden er kort. Derfor er gode sannsynlighetsvarsler og overvåkning avgjørende.

– Ved NGI - Norges Geotekniske Institutt samarbeider vi med andre internasjonal forskergrupper for å lage så gode modeller og metoder som mulig. Disse er viktige for å kunne lage sannsynslighetsvarsler, sier Finn Løvholt. Han er teknisk ekspert ved NGIs avdeling for geofare og dynamikk.

Stikkordet er regnekraft – å regne raskt på veldig mange hendelser, for så å sette sammen et sett med beregninger som sier noe om ulike utfall.

– En tsunami oppstår som oftest på grunn av jordskjelv. Hvor dypt skjelvet er, vil påvirke hvor kraftig tsunamien blir. Er skjelvet dypt, vil tsunamien bli mindre. Men i løpet av de første minuttene av et skjelv, vet vi lite både om nøyaktig hvor skjelvet har skjedd, dybde og bevegelsesmønstre, sier Løvholt.  

Han forklarer at de ved hjelp av computere derfor regner på hvordan bølgen kan bre seg ut over havet og tar høyde for mange ulike utfall. 

Lufttrykk fra vulkan ga global effekt

I tillegg til jordskjelv kan skred og vulkanutbrudd forårsake en tsunami. Og i sjeldne tilfeller meteorittnedslag.

– Og så har vi noen sjeldne tilfeller, som på Tonga for noen år siden, da en vulkan genererte en tsunami ved hjelp av et kjempestort smell. Dette lufttrykket skapte faktisk tsunamibølger over hele verden, forteller forskeren.

Her hjemme bruker vi ofte begrepet flodbølge om en tsunami forårsaket av skred.

– Men begrepet flodbølge favner noe bredere enn tsunami og omfatter blant annet bølger som skyldes stormflo på grunn av mye vind som skyver vind opp på land, sier Løvholt.

Et veiskille for tsunamiforskning

I 2004 førte et jordskjelv vest for Sumatra i Sørøst-Asia til en tsunami. Den resulterte i enorme ødeleggelser rundt det indiske hav. Minst 230.000 mennesker mistet livet.

– Den gangen var man ikke i stand til å forutsi styrken på jordskjelvet raskt nok i dette området. I tillegg fantes det ikke varslingssystemer i området, sier Løvholt.

I etterkant er målet blitt å få til raskere varsling. Mens tsunamiforskningen fram til 2004 hadde vært dominert av hydrodynamikere, førte tsunamien i 2004 til at forskere i andre fagfelt ble mer aktive innen denne forskningen.

– I tillegg begynte man å se mye mer på konsekvenser og regne på de samfunnsmessige sannsynlighetene for tap av infrastruktur og menneskeliv, sier han.

I dag er det mer effektive varslingssystemer over hele verden.

– Alt i alt vil jeg derfor si at det er blitt sikrere. Samtidig er det viktig å huske på at en tsunami oppstår så sjelden at det nesten er umulig å måle hvor mye sikrere det er blitt de siste tiårene, sier Løvholt.  

Han forteller at gjentaksperioden for en tsunami som den i 2004, er mange hundre til kanskje tusen år eller mer. 

– Med teknologi som gir gode varslingssystemer, handler mye om å forstå informasjonen som samles inn og å ha et apparat for å varsle folk. 

Historisk kjempebølge

Her hjemme førte tsunamier forårsaket av skred til store skader og tap av over 100 menneskeliv i Tafjord i 1934 og Loen i 1936. 

I forhistorisk tid har det vært et enormt undersjøisk skred kalt Storeggaskredet. Det har man funnet geologiske bevis på, har generert en kjempestor bølge.

– Man finner spor både i Skottland, langs Norskekysten fra Stavanger og helt opp til Nordkapp. Sannsynligvis også i Danmark og i Grønland. Arealet på dette skredet er på størrelse med Skottland, forteller Løvholt.

Kort evakueringstid

Ustabile områder rundt norske fjorder og innsjøer blir undersøkt og fulgt med på. Eksperter ved NGI jobber sammen med flere institusjoner, først og fremst Norges vassdrag- og energidirektorat (NVE) og Norges geologiske undersøkelse (NGU) for å identifisere, risikovurdere og trygge utsatte områder.

– Ved NGI beregner vi og prøver å forutse sannsynligheten og usikkerheten for hvor høy en bølge kan bli for de nærliggende samfunnene til en utsatt fjord eller innsjø, forklarer Løvholt.

Går det et skred, er evakueringstiden svært kort – fra noen minutter til noen titallsminutter hvis bølgen går i en fjord langt unna.

– Ja, det er kort tid. Derfor jobber norske myndigheter med å varsle før selve skredet går, sier han.

Supercomputere kan bli neste steg

I nær framtid håper forskeren å kunne ta i bruk såkalte supercomputere mer effektivt i det operasjonelle arbeidet.

– Å klare å koble informasjon fra overvåkningsinstrumenter raskt sammen med modellene, krever veldig tunge beregninger. Her må vi løse blant annet at supercomputerene gir umiddelbar prioritet i akutte tilfeller. Ved en hendelse må vi ha raske svar. I flere prosjekter jobber vi nå med å se på muligheten for å ta i bruk teknologien. Det vil gjøre at vi kan regne på enda flere ting. Det vil kunne gi enda bedre og mer dynamisk overvåkingssystemer, sier Løvholt.

Han forteller at noe av utfordringen som forsker, er å forenkle og operasjonalisere beregningene slik at myndighetene har et godt grunnlag for å fatte beslutninger.

– Hva slags tiltak en skal gjøre, kan være vanskelige avgjørelser for lokale myndigheter å ta. Vår jobb er å foreta en teknisk vurdering der vi forklarer hvordan beregningene blir gjennomført, hva som er usikkert og hva vi tror kan være et utfall. Så er det opp til politikerne å beslutte, sier han.

Hør episoden her: