Posiva-raportti 2003-10

Takaisin

Nimi:

Glacial Rebound and Crustal Stress in Finland

Raportin kirjoittaja:

Lambeck, K. & Purcell, A.

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

84

ISBN:

951-652-124-X

Tiivistelmä:

Viimeisen jääkauden jälkivaikutukset jatkuvat yhä  Fennoskandiassa siitä huolimatta, että jäätikkö vetäytyi Suomesta lähes 10 000 vuotta sitten: maankohoamista, rannansiirtymistä ja maankuoren jännitystilan muutoksia tapahtuu edelleen. Tässä raportissa tarkastellaan maankohoamisen aikaansaamia merkkejä Suomessa ja Pohjanlahden alueella. Maankohoamisen johdosta syntyneet todisteet ovat niin geologisia kuin mittaamalla saatujakin: meren- ja järvien pinnan korkeuden mittauksia viime vuosisatoina,  toistettuja alueellisia geodeettisiä mittauksia käyttämällä tarkkoja avaruusgeodeettisiä maankuoren deformaatiomittauksia (radiaalisia ja horisontaalisia). Näistä todisteista saadaan reunaehdot Maapallon reologialle, sen elastisuudelle ja viskositeetille sekä alueen geologiselle historialle. Havaittujen reunaehtojen jälkeen maankohoamismalleja käytettään ennustamaan sekä jatkuvaa rannikkoalueiden muuttumista, että maankuoren jännitystilassa tapahtuvia muutoksia.

Tämä raportti sisältää:
(i)    Katsauksen Skandinavian maankohoamisen mallintamiseen (Kappaleet 2 & 3).
(ii)    Katsauksen  havaittuihin todisteisiin koskien merenpinnan tason muutoksia ja maankohoamista (Kappale 4).
(iii)    Uuden Maapallo- ja jäätikkömallin tulokset invertoituna  havaituista merenpinnan tason muutoksista sisältäen ranta-alueiden kehitysmallit (Kappaleet 5 & 6).
(iv)    Maapallomallin tulokset saatuna invertoimalla geologiset todisteet merenpinnan tason muutoksia varten (Kappale 7)
(v)    Nykyisten ja aiempien maankuoren jännitystilamallien kehittyminen (Kappale 8).
(vi)    Johtopäätökset ja suositukset (Kappale 9).

Johtopäätökset koskettavat erityisesti:
(i)    Jään paksuutta viimeisen jääkauden maksimivaiheessa Skandinaviassa, erityisesti myöhäis-glasiaaliaikana.
(ii)    Merenpinnan tason muutoksia ja rannansiirtymistä Itämeren alueella jäätikön vetäydyttyä.
(iii)    Nykyisen maankohoamisen ja merenpinnan tason muutosten ennustamista Itämeren alueella.
(iv)    Maankuoren alueellisen jännitystilan suuntaa ja suuruutta viimeisen jääkauden jälkeen mukaan lukien nykyinen residuaalinen jännityskenttä.

Nykyisillä malleilla on saavutettu tila, joiden avulla voidaan ennustaa realistisesti alueellista jännitystilaa ja joilla saadaan taustatiedot tarkalle paikalliselle numeeriselle mallille. Tämä tutkimus on rajattu koskemaan vain alueellista jännitystilaa. Me käytämme jännityksen merkittävän lisääntymisen mittana murtumisherkkyysmarginaalin (FSM) muutosta jään (ja meren) kuormittavasta vaikutuksesta johtuen. Jäätiköitymisen aikana  maankuori on vakaa lukuun ottamatta jään ulkopuolisia alueita, mutta jään vetäydyttäessä  kuori muuttuu epästabiiliksi ja siirrokset, jotka ovat lähellä murtumista saattavat uudelleen aktivoitua. Keski-Suomen poikkeuksellinen FSM saavutti maksimiarvonsa pääasiassa noin 10 ky BP, jonka jälkeen jännityksen magnitudi on alentunut ollen nykyään noin 20%:a alkuperäisestä. Siten jokainen jään kuormituksen tai kuormituksen purkautumisen aiheuttama heikkouskohta maankuoressa on ollut ensisijainen ja potentiaalinen murtumiskohta alueen ensimmäisen kerran vapauduttua jäästä, ja tämän prosessin vaikutusta tänä päivänä tulee pitää olemattoman pienenä.

Avainsanat:

Maankohoaminen, jännitys, jääkausi, Skandinavia

Tiedosto:

Glacial rebound and crustal stress in Finland (pdf) (2.1 MB)


Takaisin