Pakkasjäristykset ovat seismisiä tapahtumia, jotka johtuvat maaperän sisältämän veden jäätymisestä.

Tällaiset järistykset ovat yleisimpiä talven äärioloissa, jolloin sateita seuraa raju pakastuminen ja märkä, lumeton maanpinta jäätyy nopeasti.

Soiden ja kosteikkojen seismologiaa

Erityisen alttiita pakkasjäristyksille ovat lumesta puhdistetut tiet ja muut paljaat alueet.

”Aiemmin ajateltiin, että tiet myös ovat pakkasjäristyksen päälähde”, kertoo Oulun yliopiston professori Elena Kozlovskaya.

Tuore tutkimus paljasti yllätyksen eli soiden ja ojien merkityksen ilmiön synnyssä.

”Havaitsimme, että pakkasjäristysten eli jääjäristysten päälähteet ovatkin soilla, kosteikoilla ja alueilla, joilla on korkea pohjaveden pinta, tai muut paikat, minne vesi kertyy.”

Kun märässä maassa oleva vesi jäätyy ja laajenee nopeasti, syntyy sekä maan repeämiä että järistyksiä ja paukahduksia.

Suomalaistutkimus on ensimmäinen soveltava tutkimus suo- ja kosteikkoalueilta peräisin olevista seismisistä tapahtumista.

Oulun järistykset rikkoneet jo teitä

Tutkijat osoittivat, että pakkasjäristykset voivat vastata ylimmässä jäätyneessä pintakerroksessa jopa viiden senttimetrin paksuudelta esiintyvää murtumaa.

Repeämät voivat ulottua syvemmälle ja vahingoittaa infrastruktuuria, kuten rakennuksia, kellareita, putkistoja ja liikenneväyliä.

Vaikka pakkasjäristykset ovat yleensä vähäisiä, Oulun Talvikankaan asuinalueella sattui vuonna 2016 voimakkaiden järistysten sarja, joka rikkoi teitä ja muodosti lähtölaukauksen yliopiston tutkimuksille.

Kenttätutkimukset tehtiin Oulun lisäksi Sodankylässä, joissa toimi talvella 2022–2023 kaksi seismistä asemaverkkoa. Verkot tallensivat seismisten signaalien ohella tietoa maaperän lämpötilasta.

Lisäksi paikalliset asukkaat ilmoittivat tutkijoille maan tärinästä ja epätavallisista äänistä, joiden ajankohdista tutkijat tunnistivat pakkasjäristyksiä.

Tavoitteena järistykset ennakoiva järjestelmä

Olosuhteet järistykselle ovat otolliset erityisesti, kun lämpötila laskee yhden asteen tuntivauhtia noin parikymmentä astetta.

”Pakkasjäristysten liikkeet näyttävät tapahtuvan soita ja ojia myöten, eli ne johtavat järistyksiä”, Kozlovskaya kuvaa.

Soita ja ojituksia on paljon myös asuinalueiden ympärillä.

”Järistyksiä on rekisteröity useilla havaintoasemilla, ja olisi tärkeää kartoittaa tarkemmin, kuinka yleisiä ne ovat.”

Kun järistyksille alttiit alueet tunnistetaan, voidaan varautua ja suojata rakennettua ympäristöä.

Oulun yliopiston ja GTK:n tutkijoiden tavoitteena on luoda järjestelmä, joka voisi ennustaa pakkasjäristyksiä maaperäaineiston ja satelliittidatan pohjalta.

(Kuva Plugi) Pohjoinen pakkasjäristys on todennäköisin tammikuussa ja silloin, kun talvista sadetta seuraa kireä pakkanen.

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Jos et saa uutiskirjettämme tilaustasi seuraavana torstaina, käy tarkistamassa, onko viesti joutunut roskaposteihin tai johonkin muuhun meiliboksisi alalaatikkoon. Voit sieltä ohjata uutiskirjeet tulemaan jatkossa perille asti.