Da flodbølgen slukte Vestlandet

For 8200 år siden sendte et undersjøisk skred i Norskehavet en flere hundre kilometer lang flodbølge inn i vestlandsfjordene. Vannet steg opptil femti meter. Nå har forskere laget en ny simuleringsmodell over katastrofen.

BEREGNER: Finn Løvholt. Foto: Ola Sæther

Den største katastrofen på Vestlandet etter istiden skjedde da et område på størrelse med Danmark raste ut ved kontinentalskråningen utenfor Nord-Vestlandet for 8200 år siden. Skredet på 3000 kubikkilometer masse sendte en enorm flodbølge (også kalt tsunami) med en bølgelengde på flere hundre kilometer mot Skottland, Shetland, Færøyene, Island og Norskekysten. Fjordvannet steg med opptil én meter i minuttet. Langs kysten på Nord-Vestlandet steg vannet med fem til ti meter. Beregninger viser at vannet steg langt mer i fjordene. I ekstreme tilfeller med 40 til 50 meter.

Skredet kalles for Storegga og ble studert i detalj fordi gassfeltet Ormen Lange ligger i det samme området. Hadde raset skjedd i dag, ville mange vestlendinger lidd drukningsdøden. Basert på ny kunnskap om skredet har forskere laget en ny simuleringsmodell om raset som slukte hele kysten langs Vestlandet, Trøndelag og deler av Nord-Norge.

For å kontrollere simuleringene har bølgeforskerne sammenliknet resultatene med geologiske funn fra Storegga-skredet. Det ble full klaff. - Storegga er et av verdens absolutt største, kjente undersjøiske skred. Vi har ved hjelp av geologiske funn sjekket at simuleringen av bølgene er riktig. Vi kan nå bruke modellen til å beregne bølgene fra forskjellige typer undersjøiske skred over hele verden, forteller Finn Løvholt fra Matematisk institutt i Oslo. Han arbeider med doktorgradsavhandlingen på Senter for fremragende forskning, ICG (International Centre for Geohazards) ved Norges Geotekniske Institutt.

Generell modell

Illustrasjon

DOMMEDAG: Figurene viser utviklingen av Storeggabølgen henholdsvis 30 minutter, 90 minutter og 150 minutter etter det undersjøiske skredet i Norskehavet. Målestokken er i meter. Illustrasjon: Finn Løvholt ©

Selv om det må en ny istid til for at Vestlandet kan oppleve et liknende skred igjen, har forskerne brukt kunnskapen om Storegga-skredet til å lage en generell simuleringsmodell for bølger generert av undersjøiske skred. Samtidig utvikler forskerne nye verktøy som kan beregne kortere og mer kompliserte bølger i fjordene.

- Utfordringen er å lage én simuleringsmodell som beskriver alle faser, fra skredets bevegelse og generering av bølgen, via utbredelse til oppskylling på land i ett og samme verktøy, sier Løvholt. Den matematiske modellen for oppskyllingsfasen er vesentlig forskjellig fra modellen for bølgeutbredelsen i åpent vann. - Vi kan gi nøyaktige beregninger av vannhevingen, men når bølgen nærmer seg land, blir simuleringen utfordrende. Da blir bølgene korte og krappe. For mens modellene er relativt enkle i havet, må det ofte brukes mer avanserte modeller inne mot land. Spesielt er det vanskelig å kombinere modeller for bølger som skyller inn mot slake berg og strender med modeller som beskriver bølgene i havet, forteller han.

Som om dette ikke er nok, er lange bølger fra undersjøiske skred ofte forskjellig fra kortere bølger som oppstår når store fjellblokker stuper nedi sjøen. Meningen er at simuleringsmodellen også skal kunne brukes til slike skred. I april 1934 raste to millioner kubikkmeter stein ned i Tafjorden. En ti til tretti meter høy flodbølge knuste tettstedene Tafjord og Fjøra. Førti mennesker omkom. Nå frykter geologene nye fjellskred. Simuleringsmodellen kan brukes til å analysere omfanget av bølger fra slike skred.

Video av miniskred

Forskerne er så heldige at de har videobilder av Rissa-skredet i Bjugn i 1978. Skredet likner på Storegga-skredet i miniatyr. Forskerne har derfor gode data om hvordan et skred utvikler seg. Denne kunnskapen har gitt ny forståelse av hvordan Storegga-bølgen ble dannet.

Mens det er enkelt å simulere bølgebevegelsene i Norskehavet, har bølger i fjordene vært en langt større utfordring for simuleringsmodellen. For den geometriske beskrivelsen av fjordene er svært komplisert.

For å løse simuleringen på datamaskin, er hele simuleringsområdet delt opp i små, geografiske bolker. I Norskehavet kan bolkene bli flere hundre meter lange. I fjordene er oppløsningen langt høyere, ofte bare ti til tjue meter. For hvert slikt punkt beregner maskinen vannhevingen og strømningshastigheten. Til sammen består modellen av vel åtte millioner punkter. Modellen simulerer utviklingen av bølgen sekund for sekund opp til åtte timer.

Resultatet av simuleringene vises grafisk. Med forskjellige farger, som gir et bilde av vannhøyden, kan forskerne studere hvordan vannivået forandrer seg over tid.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Informasjons- og kommunikasjonsvitenskap, Matematisk modellering, Simulering, visualisering, signalbehandling, bildeanalyse, Matematikk, Anvendt matematikk Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 12:02
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere