„Er þetta skjálfti?“ er spurning sem ófáir hafa ýmist spurt eða verið spurðir síðustu daga og skal engan undra. Í gærkvöldi reið skjálfti yfir Suðvesturhornið sem fannst raunar norður í Borgarfjörð og austur á Hvolsvöll. Reyndist hann 4,7 að stærð. Í morgun reið svo annar yfir, sá 4,0 að stærð. Sagði Veðurstofan að hann hafi fundist í byggð og var sá aðeins einn af um átta þúsund skjálftum sem orðið hafa síðan jarðskjálftahrinan hófst um miðja síðustu viku.
Eitt sem hefur valdið heilabrotum margra síðustu daga er drungalegt hljóð sem virðist heyrast rétt áður en jörðin skelfur. Fyrir þessu hljóði liggja þó býsna eðlilegar, þó áhugaverðar, skýringar sem hafa að gera með bylgjurnar sem hreyfingar í jarðskorpunni gefa frá sér.
Jarðskjálftar myndast, eins og Íslendingar þekkja auðvitað, þegar hreyfing verður á jarðskorpunni. Er þá ýmist um brot í jarðskorpu að ræða vegna þrýstings ofan frá, eða eins og algengara er hér á landi, að skyndilega losni um spennu sem myndast hefur vegna hreyfinga jarðflekanna.
Sprungubelti jarðskorpunnar um víða veröld eru í grunninn þrenns konar, þar sem flekarnir rekast á, þar sem þeir færast í burtu frá hvorum öðrum og þar sem flekarnir færast í sitthvora áttina og nuddast upp við hvorn annan.
Þar sem þeir rekast á gengur einn flekinn yfir annan og þrýstist upp og myndast þannig hæstu fjallgarðar heims. Þar sem þeir nuddast í sitthvora áttina myndast stærstu jarðskjálftarnir, enda myndast þannig mesta spennan sem losnar svo skyndilega um. Hér á landi eru flekamótin þannig að jarðflekarnir eru að færast í burtu frá hvorum öðrum. Þar er jarðskorpan þynnri en annars staðar og algengt að þar séu eldfjallavirkni og jarðhitasvæði.
Þó er það auðvitað þannig, að flekamót eru ekki bein lína. Um er að ræða brot og skurði í marga kílómetra þykkri og grjótharðri jarðskorpu sem brotnar upp eftir því hún hreyfist undan þrýstingi frá iðrum jarðar. Eins og sjá má á mynd hér að neðan eru íslensku flekarnir tveir, Evrasíuflekinn og Norður-Ameríkuflekinn vissulega að færast í burtu frá hvorum öðrum, en þar sem skurðurinn er ekki beinn eru flekamótin sums staðar á Íslandi af þeirri tegund að flekarnir eru í raun að færast í sitt hvora áttina og nuddast upp við hvorn annan í leiðinni. Eitt af þessum svæðum er einmitt á Reykjanesskaganum. Þar liggur skurðurinn í austur/vestur átt, og færist Norður-Ameríkuflekinn í austur, og Evrasíuflekinn í vestur.
Því eru stærstu skjálftar landsins einmitt á þessu svæði sem teygir sig frá Reykjaneshrygg, upp Reykjanesskagann, í gegnum Þingvelli og austur að Heklu.
Þegar svo losnar um spennuna, myndast tvenns konar höggbylgjur í jarðveginum. Eins og útskýrt er á Vísindavefnum heita þessar bylgjur annars vegar P-bylgjur (e. Primary waves), og S-bylgjur, (e. Secondary waves).
Vísindavefur Háskóla Íslands lýsir muninum á P og S bylgjum.
Báðar bylgjurnar myndast á sama tíma við skyndilega hreyfingu í jarðskorpunni, en P-bylgjur færast umtalsvert hraðar í gegnum jarðveginn en S-bylgjurnar. Þannig fara P-bylgjurnar af stað um leið og skjálfti ríður yfir og dreifir sér í allar áttir frá skjálftanum á um 3-6 km hraða á sekúndu. Seinni bylgjurnar, S-bylgjurnar fylgja svo á eftir en mun hægar. Hraði bylgjanna veltur á jarðveginum, en segja má að S-bylgjurnar fara um helmingi hægar yfir en P-bylgjur.
P-bylgjur eru léttar bylgjur sem fara hratt yfir í jarðveginum en valda litlum hreyfingum á jarðveginum sjálfum. Þar sem jarðvegurinn sem ber sveifluna eru í snertingu við loftið færist sveiflutíðnin yfir í loftið sem mannseyrað nemur svo sem hljóð. Tíðni P-bylgna er um 20 hertz, sem er einmitt innan tíðnibils sem mannseyrað getur numið.
Þannig eykst jafnframt tímamunurinn á hljóðinu og skjálftanum sjálfum eftir því sem þú stendur fjær uppruna skjálftans. Því heyrist þetta hljóð betur á höfuðborgarsvæðinu en í Grindavík, til dæmis.
Þessu hljóði hefur stundum verið lýst sem statísku suði í bassamagnara. Vísindavefurinn segir það líkjast drunum á stöðvum neðanjarðarbrauta þegar lest er að nálgast.
S-bylgjurnar fylgja svo fast á eftir hljóðinu. Þær sveifla jarðveginum yfirleitt til og frá í einhverjar áttir og valda því sem við svo köllum hinn eiginlega jarðskjálfta: Titringurinn í jarðveginum.
Það er einmitt þessi munur á hreyfingu P- og S-bylgna sem jarðvísindamenn nota svo til þess að greina staðsetningu jarðskjálfta. Ef tveir jarðskjálftamælar með ákveðnu millibili greina sama jarðskjálftann, nema ein stöðin greinir þriggja sekúndna bil á milli P og S bylgja, en hin stöðin greinir aðeins eina sekúndu, má álykta af miklu öryggi, að uppruni jarðskjálftans sé nær seinni stöðinni en þeirri fyrri. Með því að bæta við þriðja jarðskjálftamælinum má svo finna enn nákvæmari stærð, og svo koll af kolli eftir því sem jarðskjálftamælum fjölgar.
