En långsam nödsituation och en plötslig nedgång

Kategorier: Hawaii

7 maj 2018

Det pågående utbrottet av vulkanen Kilauea på Hawaiis Big Island åtföljs av tusentals jordbävningar. De flesta av dem har magnituder under 2,5, men några av dem är betydligt större. Alla är dock inte lika stora. För att undersöka arten av de olika jordbävningssekvenserna ska vi titta på en imponerande tidsförloppsanimation av seismiciteten under det sydöstra hörnet av Big Island under den senaste veckan. Animationen sammanställdes av forskarna vid Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) i Honolulu.

Den underliggande kartan i videon i figur 1 visar den inaktiva Moku’aweowoe summit caldera av Mauna Loa till vänster, precis under PTWC:s logotyp. Kilauea-toppen är den cirkulära fördjupningen i mitten av kartan. Därifrån syns vulkanens östra sprickzon till höger. Den sträcker sig hela vägen till den östra spetsen av Big Island. Den södra kusten domineras av en brant klippa, kallad ”pali” på hawaiiska.

Varje skalv representeras av en prick på kartan vid dess epicentrum. Ju större prick desto större är skalvets magnitud. Animationen börjar förra måndagen (30 april) vid lunchtid lokal tid. Under animationen visar klockan uppe till höger på kartan den förflutna tiden.

Inledningsvis samlas skalvets epicentrum runt mitten av sprickzonen. Under de kommande tre dagarna rör de sig långsamt österut. Denna förflyttning av jordbävningshärdarna tyder på att magma rör sig underjordiskt bort från vulkanens topp. Vid 13.00-tiden den 3 maj dyker en betydande gul punkt upp nära kusten i mitten av sprickzonen. Denna jordbävning av magnitud 5 verkar ha skakat om magman i Kilaueas rörsystem, för ett par timmar senare öppnades de första sprickorna nära sprickans östra ände, cirka 25 mil från toppen. Detta indikeras av den gula stjärnan och ordet ”eruption&quot som dyker upp i animationen.

Under det följande dygnet är seismiciteten koncentrerad under utbrottet, under vilket fler och fler lavastrålande sprickor öppnas i Leilani Estates underavdelning i Puna-distriktet. Detta är återigen ett tecken på att magma rör sig under utbrottscentret.

Bilden förändras helt och hållet strax efter lunchtid fredagen den 4 maj. En enorm jordbävning med magnituden 6,9 skakar hela ökedjan, vilket indikeras av den stora orangea pricken på kartan. Detta är det starkaste skalvet som har skakat Hawaii på 43 år. Det utlöser en hel del ytterligare seismik långt bort från utbrottscentrumet. De nya seismiska händelserna samlas under Kilauea-toppen samt längs klippan.

Figur 2: Efter förra fredagens jordbävning med magnituden 6,9 rörde sig Hawaiis sydkust mot havet med cirka 2 fot, vilket här visas av GPS-mätningar. (Källa: Hawaii Volcano Observatory)

Men medan jordbävningarna under toppen och under utbrottscentret i den östra änden av sprickzonen genereras av magmaförflyttningen har den stora händelsen och dess efterskalv under pali ett annat ursprung. Detta blir tydligt i figur 2. Den visar hur de permanenta GPS-stationer som installerats och drivs av Hawaii Volcano Observatory rörde sig som svar på skalvet 6,9. De röda pilarna anger riktningen för den horisontella rörelsen och alla pekar mot sydost. Längden på varje pil visar hur stor rörelsen var, och de längsta pilarna har rört sig mer än två fot. Detta visar att flanken på klippan på Hawaiis sydkust har rört sig längre mot havet.

Denna typ av rörelse är inte ny, den har faktiskt ett namn. Den kallas Hilina Slump. Under det senaste kraftiga skalvet på Hawaii, ett skalv med magnitud 7,2 den 29 november 1975, gled den här slumpen mot havet med cirka 3 meter. Ett annat jordskalv, skalvet på Hawaii med magnituden 7,9 år 1868, fick också slumpen att röra sig, vilket resulterade i en tsunami med en maximal våghöjd på cirka 60 fot.

Med all respekt för de människor som drabbas av det nuvarande utbrottet är det sätt på vilket Kilauea lava kommer upp till ytan ganska tamt. Den kryper långsamt längs marken och man kan lätt hinna före den vid en lugn promenad. I den meningen är det pågående utbrottet en nödsituation som utvecklas långsamt, vilket ger människor tillräckligt med tid att reagera och söka skydd.

Ett fullständigt brott på klippan på södra sidan av Hawaii längs det extensiva Hilina-förkastningen skulle dock generera en enorm, plötslig katastrof. Man uppskattar att cirka 10 procent av öns totala volym skulle kunna påverkas av kollapsen. Den enorma glidningen skulle kunna generera ett skalv av magnitud 9, vilket är jämförbart med de största jordbävningar som någonsin uppmätts. Det skulle också generera en megatsunami med en beräknad våghöjd på mer än 1 000 fot över hela öarna. Geologiska uppgifter visar att Hawaii för cirka 110 000 år sedan, långt innan någon av de äventyrliga polynesiska sjöfararna hade nått ökedjan, skakades av ett sådant ras och uppslukades av den enorma tsunami som följde. En upprepning av en sådan sällsynt katastrofal händelse är dock högst osannolik och det kan ta många årtusenden innan den inträffar.(hra155)