Jégrengések vagy fagyrengések fenyegetik az északi régiókat, de mik is ezek?

Egy új tanulmány azonosított egy potenciálisan növekvő természeti veszélyt északon: a fagyrengéseket. Mivel az éghajlatváltozás hozzájárul a...

Rendkívül bizarr találkozás történt egy idegen lénnyel Finnországban több mint 50 éve, amire ma sincs magyarázat

160 ország adatait elemezték és azt találták, hogy az alacsonyabb koronavírus halálozási arány nincs kapcsolatban a lezárási intézkedésekkel

Ez a furcsa kőzet természetes módon világít a sötétben, és a tudósok rájöttek, hogyan

Egy új tanulmány azonosított egy potenciálisan növekvő természeti veszélyt északon: a fagyrengéseket. Mivel az éghajlatváltozás hozzájárul az időjárási szélsőségek számos megfigyelt változásához, például a heves csapadékhoz és a hideghullámokhoz, ezek a szeizmikus események gyakoribbá válhatnak.

A kutatókat meglepte a vizes élőhelyek és a vízelvezető csatornák szerepe az öntözött vizes élőhelyeken a fagyrengések eredetében.

A fagyrengések szeizmikus események, amelyeket a talajban lévő víz gyors fagyása okoz. Ezek a szélsőséges téli körülmények között a leggyakoribbak, amikor a nedves, hómentes talaj gyorsan lefagy. Többek között Észak-Finnországból 2016-ban, 2019-ben és 2022-ben, valamint Chicagóból 2019-ben és 2022-ben Ottawából jelentették őket.

A télen hómentes utak és egyéb területek különösen érzékenyek a fagyrengésekre. "Korábban úgy gondolták, hogy az utak a fő területek, ahonnan a fagyrengések származnak. Új tanulmányunkban előre nem látható volt a vizes élőhelyek és a vízelvezető csatornák fontossága. Azt találtuk, hogy 2022-2023 telén a finnországi Ouluban a fagyrengések fő forrásai valójában mocsarak, vizes élőhelyek és magas vízszinttel rendelkező területek vagy más olyan helyek voltak, ahol a víz felhalmozódik," - mondta Elena Kozlovskaya, az Oulu Egyetem bányászati iskolájának alkalmazott geofizika professzora.

Amikor a talajban lévő víz, amely ősszel nagy esőzések során halmozódott fel, vagy meleg téli időjárás esetén a hó olvadása, gyorsan lefagy és kitágul, repedéseket okoz a talajban, remegés és hangok kíséretében.

Amikor lakott területeken fordulnak elő, a fagyrengéseket vagy a krioszeizmusokat az emberek érzik, és speciális zajok kísérhetik őket. A fagyrengések során a talajmozgások hasonlóak más szeizmikus eseményekhez, például távolabbi földrengésekhez, bányászati robbanásokhoz és tehervonatok által keltett rezgésekhez. A fagyrengések a permafroszt régiókban is ismert jelenségek.

Az új tanulmány, amely jelenleg preprintként érhető el, és az EGUsphere folyóiratban jelenik meg, az első alkalmazott tanulmány a mocsaras és vizes területek szeizmikus eseményeiről. A finnországi Oulu Egyetem és a Finn Geológiai Szolgálat (GTK) kutatói kimutatták, hogy a legfelső fagyott talajban a törés akkor indulhat el, ha a fagyott réteg vastagsága körülbelül 5 cm vagy nagyobb. A repedések mélyebbre terjedhetnek, és károsíthatják az infrastruktúrát, például az épületeket, pincéket, csővezetékeket és utakat. (1)

"Az éghajlatváltozással az időjárási minták gyors változása a szélesebb közönség figyelmét is felkeltette a fagyrengésekkel kapcsolatban, és gyakoribbá válhatnak. Bár intenzitásuk általában alacsony, kutatásunk kiindulópontja egy sor viszonylag erős fagyrengés volt Ouluban 2016-ban, amely utakban okozott károkat. A fagyrengések nemzetközi szinten az északi régiókat érintik, de szeizmikus műszerekkel keveset tanulmányozták őket," - mondta Kari Moisio, az Oulu Egyetem vezető kutatója.

Általában télen a hótakaró védi a talajt a hidegtől. Ahogy a hó elolvad a változó időjárási viszonyok miatt, a talaj fagynak van kitéve.

2022-2023 telére a kutatók két szeizmikus állomáshálózatot telepítettek Észak-Finnországban, egyet Ouluban, egyet pedig Sodankyläban, kifejezetten fagyrengések rögzítésére. A hálózatok szeizmikus jeleket és talajhőmérsékleti adatokat rögzítettek. Néhány nap alatt, amikor a levegő hőmérséklete gyorsan csökkent, a helyi lakosok földrengésekről és szokatlan hangokról számoltak be a kutatóknak.

Ezeket a megfigyeléseket a fagyrengések szeizmikus adatokból történő azonosítására használták. A fagyrengés körülményei akkor kedvezőek, ha a hőmérséklet -20°C alá esik, óránként körülbelül egy fokos sebességgel.

Ouluban számos vizes élőhely található szeizmikus állomások és lakóövezet közelében, ahol a fagyrengések fő forrásait észlelték. Sodankyläban a fagyrengéseket a Kitinen folyó jégtörése is okozta. "A fagyrengések gyakran előfordulnak januárban, de más időpontok is lehetségesek," - mondja Moisio.

A fagyrengések során a szeizmikus felszíni hullámok akár több száz méteres távolságban is nagy talajgyorsulást produkálnak. "Úgy tűnik, hogy a fagyrengések során fellépő repedések az utak közelében lévő vízelvezető csatornákon és az öntözött vizes élőhelyeken terjednek," - mondja Kozlovskaya.

Öntözött vizes élőhelyek és vízelvezető csatornák is bővelkednek a lakóterületek körül. A kutatók szerint a GTK-n jelenleg fejlesztés alatt álló technikával kellene modellezni az árkok szerepét. "Finnországban két helyen is regisztráltak fagyrengéseket, és fontos lenne pontosabban feltérképezni, mennyire gyakoriak más területeken is, és ezt a jövőben is meg fogjuk tenni," - zárja Kozlovskaya.

További tanulmányok segítenek azonosítani a fagyrengések kockázatának kitett területeket, amelyek segítenek az épített környezet előkészítésében és védelmében ezzel a sajátos természeti veszéllyel szemben. Az Oului Egyetem és a GTK kutatói olyan rendszert kívánnak létrehozni, amely a talajelemzés és a műholdas adatok alapján képes megjósolni a fagyrengéseket. (2)

(1) - https://egusphere.copernicus.org/preprints/
(2) - https://www.oulu.fi/en/news/frostquakes