Tuore tietokanta täydentää tietoa Fennoskandian alueen maanjäristyksistä ja nuorista siirroksista

GTK

Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) ja Posivan asiantuntijat ovat paikantaneet uuden tekniikan avulla lähes koko Suomen kattavasta aineistosta kallioperän nuoria siirroksia sekä muita seismiseen aktiivisuuteen viittaavia maaperän piirteitä kuten maanvyöryjä.

Kuva 1. Maastossa postglasiaalisiirrokset eivät kiinnitä huomiota, koska niiden aiheuttamat törmät ovat matalia eikä niiden jatkuvuutta ole helppo hahmottaa puuston vuoksi. Oheinen kuva on Pasmajärven siirroksesta.

Suomen kallioperä on vakaata, mutta myös Suomen kallioperässä on vuosittain lukuisia maanjäristyksiä. Suurin osa näistä maanjäristyksistä on kuitenkin niin pieniä että ne voidaan havaita vain seismisillä mittauslaitteistoilla. Suomessa on lisäksi geologiselta iältään nuoria, jääkauden jälkeisiä kallioperän siirroksia eli niin sanottuja postglasiaalisiirroksia. Kallioperän siirrosvyöhykkeet ovat alun perin syntyneet mannerlaattojen liikkeiden seurauksena. Osa vyöhykkeistä liikkuu edelleenkin aiheuttaen maanjäristyksiä.

Huomattavimmat siirrokset tunnistettiin ensimmäisen kerran Fennoskandian alueella 1960-luvulla ilma- ja satelliittikuvista.
GTK:n ja Posivan Postglasiaalisiirrokset ja niiden dynamiikka –projektissa kaikkien Suomessa tutkittujen siirroslinjojen todettiin liittyvän vanhojen, jo olemassa olevien, kallioperän murrosrakenteiden uudelleen liikkumiseen. Ainuttakaan ehjään kallioperään syntynyttä siirrosta ei projektissa havaittu.

”Siirrosten luonnetta ja yleisyyttä on pystytty arvioimaan nyt ensi kertaa tarkemmin uuden tekniikan avulla. Laserkeilaukseen perustuva tarkka korkeusmalli tarjoaa uudenlaisia mahdollisuuksia siirrosten kartoittamiseen ja analysointiin”, Geologian tutkimuskeskuksen erikoistutkija Timo Ruskeeniemi sanoo.

Lähes kaikki nyt tunnetut siirrokset löytyvät Keski-Lapin alueelta. Paikkakohtaisia tutkimuksia tehtiin tutkimuskaivantojen, kairausten, kairareikien instrumentoinnin ja pintageofysiikan avulla. Projektissa tutkittujen jopa kymmeniä kilometrejä pitkien ja useita metrejä korkeiden siirrosramppien ominaisuudet viittaavat siihen, että Suomen Lapissa jäätiköitymisen jälkeisten maanjäristysten suuruudet olisivat olleet magnitudiltaan suurimmillaan 4,9–7,5.

Projektin yksityiskohtaisissa kenttätutkimuksissa tehdyt havainnot tukevat tulkintaa siitä, että monet siirrostumat muodostuivat useamman pienemmän maanjäristyksen seurauksena. Sekä siirrospintojen rakenteelliset piirteet että tulkinnat joihinkin siirroksiin liittyvien maanvyöryjen ikäjakaumista viittaavat ennemmin pieniin toistuviin maanjäristyksiin kuin yhteen suureen tapahtumaan.

Projektin tuloksia voidaan hyödyntää käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksen turvallisuusperustelussa sekä Fennoskandian alueen maanjäristystietokannan täydentämisessä. Ydinjätteiden geologisen loppusijoituksen turvallisuusanalyysissa arvioidaan loppusijoituksen turvallisuutta jopa miljoonan vuoden aikajaksolla huomioiden myös mahdolliset tulevat jäätiköitymiset.

”Näin pitkän ajanjakson tarkasteluissa käytämme apuna luonnonanalogioita, joissa tutkitaan geologisilta ominaisuuksiltaan samankaltaisia olosuhteita kuin loppusijoituskonseptin turvallisuusperustelussa käsitellään. Tässä tapauksessa kyse oli siirrosrakenteiden käyttäytymisestä mannerjäätikön sulaessa. Projektin havainnot tukevat Posiva Oy:n ydinjätteen loppusijoitusratkaisun turvallisuusperustelussa tehtyjä päätelmiä, sekä tuottavat tärkeää uutta tietoa seismisistä tapahtumista ja niiden suuruuksista jäätiköitymisen jälkeisenä aikana. Projektin havainnot tuottavat myös paljon arvokasta lisätietoa Fennoskandian pitkäaikaisesta seismisestä aktiivisuudesta”, sanoo kalliomekaanikko Johannes Suikkanen.

Nuoret siirrokset ja maanvyöryt Suomessa GTK:n Maankamara-karttapalvelussa http://gtkdata.gtk.fi/maankamara/
Postglasiaalisiirrokset ja niiden dynamiikka -projektin tulokset Posivan tietopankissa http://www.posiva.fi/tietopankki sekä GTK:n Hakku-palvelussa https://hakku.gtk.fi/

Kuva 2. Lauhavuoren postglasiaalisiirros (nuolet) laserkeilaukseen perustuvassa korkeusmallikuvassa. Kalliolohko lineaarisen siirroslinjan länsipuolella on noussut suhteessa idänpuoleiseen lohkoon.

 

Kuva 3. Postglasiaalisiirrokset, maanvyöryt sekä meri- että järvisedimenttien häiriörakenteet Suomessa. Siirrokset: 1) Palojärvi, 2) Kultima, 3) Sevetti, 4) Suasselkä, 5) Riikonkumpu, 6) Isovaara, 7) Venejärvi, 8) Pasmajärvi, 9) Vaalajärvi, 10) Korteaavankummut ja 11) Lauhavuori.

 

Kuva 4. Isovaaran siirros Kittilässä (mustat nuolet) on paikoin 7–8 m korkea siirrosramppi, ja siirroksen halkaisee seismisen tapahtuman yhteydessä syntynyt useiden satojen metrien kokoinen maanvyöry (valkoinen nuoli), joka on muodostunut Isovaaran Kaakkoisrinteelle.

 

Kuva 5. Poikkileikkauskaavio Kolarin Naamivitikon useita metrejä korkeasta siirrosrakenteesta. Valokuvassa oikealla näkyvä kalliosiirroksen punainen massa on rapautumisessa pehmentynyttä ja muuttunutta graniittista kallioperää. Se on siirrostunut jyrkällä kulmalla ja leikannut jääkauden aikana kerrostuneen harmaan moreenipatjan kahteen osaan.

Lisätietoja: GTK