Seismologian instituuttiin tulee tasaisin välein tiedusteluita medialta ja kansalaisilta erilaisista tärinähavainnoista. Instituutilla on useita eri kanavia, joiden avulla havainnoista voi ilmoittaa tai kysellä. Seismologian instituutin infopuhelimeen soittamisen lisäksi voi lähettää sähköpostia tai täyttää internet-sivuillamme havaintolomakkeen. Linkit ja muut yhteystiedot löytyvät instituutin sivuilta. Jokainen havainto tutkitaan, ja tarvittaessa teemme tapauksesta analyysin. Aina kaikille ilmiöille ei löydy selitystä seismogrammeja tutkimalla, sillä osa ilmiöiden lähteistä voi olla hyvin heikkoja ja paikallisia. Näissä tilanteissa vain hyvin lähellä sijainnut seisminen asema havaitsee signaalin. Toisaalta lähde voi olla muualla kuin kallioperässä, esimerkiksi ilman kautta kulkeva paineaalto voi myös helisyttää ikkunoita.
Kyselyn tai ilmoituksen perusteella tarkistamme lähimpien seismisten asemien tuottaman datan ilmoitetulta ajalta. Jos seisminen tapaus on tarpeeksi voimakas, voi se olla jo näkyvissä sivuillamme “Raportit seismisistä tapauksista”, josta löytyy “Alueelliset räjäytykset ja maanjäristykset tänään”. Tällä sivulla on kartta ja lista, joissa näkyy ohjelmistojen automaattisesti havaitsemat ja paikantamat seismiset tapaukset. Koska kyseessä on automaattinen lista, eli ihminen ei ole sitä tarkistanut, voivat paikannukset olla välillä hyvinkin epätarkkoja ja ajoittain mukana saattaa olla ihan virheellisiäkin tapauksia ohjelmien yhdistellessä esimerkiksi pakkasen aiheuttamia signaalipiikkejä toisiinsa.
Analysti, eli seismisen datan analysoija hakee kysytyltä havaintoajankohdalta dataa seismisiltä asemilta. Datasta etsitään mahdollinen seisminen tapaus, jonka lähde on yleensä räjäytys tai maanjäristys, mutta joskus myös romahdukset, maanvyörymät tai pakkasjäristykset voivat aiheuttaa signaalin. Signaalista merkitään ensimmäinen saapuva aalto, pitkittäisaalto P-aalloksi ja hieman hitaammin kallioperässä kulkeva poikittaisaalto S-aalloksi. Kun näitä aaltoja on kerätty useammalta seismiseltä asemalta, voidaan laskea P- ja S-aallon nopeuksien eron avulla kullekin asemalle etäisyys lähteestä ja näiden etäisyyksien leikkauspisteestä tai sen läheisyydestä löydetään todennäköisesti signaalin lähde. Paikka voidaan määrittää sitä tarkemmin mitä enemmän seismisiä asemia on käytettävissä lähteen ympärillä. Tämän takia esimerkiksi Suomessa tapahtuneet seismiset tapaukset yleensä paikantuvat lähemmäs todellista lähdepaikkaa kuin kauempana Suomen ulkopuolella tapahtuneet seismiset tapaukset.
Analysti pyrkii myös määrittämään seismisen tapauksen syntymekanismin parhaansa mukaan. Suurin osa Suomessa havaituissa seismisistä tapauksista (n. 18 000 tapausta vuosittain) on kaivoksilla, louhoksilla tai rakennustyömailla tehtyjä räjäytyksiä. Räjäytykset kaivoksilla ja louhoksissa tehdään tyypillisesti useamman räjäytyksen sarjana, missä panokset on sijoitettu tiettyjen etäisyyksien päähän toisistaan ja ne räjäytetään pienellä viiveellä. Tällaisille räjäytyksille on niiden aiheuttamassa signaalissa tyypillistä energian jakautuminen tasaisesti joka suuntaan ja erilaisista räjäytystekniikoista syntyvät tyypilliset aaltomuodot (Kuva 1). Räjäytyksissä pyritään vaimentamaan joitain energiataajuuksia ja ne muodostavat energiaspektreissä tyypillisesti raidallisen kuvion (Kuva 2).
Kuva 1. Tyypillinen räjäytyksen aiheuttama signaali seismogrammeissa.
Kuva 2. Tyypillinen räjäytyksen aiheuttama raidallinen energiajakauma. Vasemmalla pystyakselilla on taajuus ja väriskaala kuvaa signaalin voimakkuutta (eli energian määrää). Kuvassa OUF-aseman havainto Kaustisilla tehdystä räjäytyksestä.
Maanjäristyksillä vastaavasti energia jakaantuu eri suuntiin eri lailla riippuen millainen liike kallioperässä on aiheuttanut signaalin (Kuva 3). Maanjäristyksen energiaspektreissä energia on jakaantunut tasaisesti kaikille taajuuksille, etenkin lähemmillä seismisillä asemilla (Kuva 4). Pieni seisminen tapaus, häiriöiset asemat tai toisen seismisen tapauksen päällekkäisyys voi vaikeuttaa lähteen määrittämistä huomattavastikin.
Kuva 3. Maa järisi Kuusamossa 2.5.2024, kuvassa on rekisteröintejä Suomen eri seismisiltä asemilta.
Kuva 4. Kuusamon järistyksen tuottama energiajakauma (MSF-asemalta) on maanjäristykselle tyypillisen tasainen. Vasemmalla pystyakselilla on taajuus ja väriskaala kuvaa signaalin voimakkuutta (eli energian määrää).
Lopuksi analysti määrittää tapauksen voimakkuuden mittaamalla eri asemilla voimakkaimman signaalin amplitudin, josta lasketaan paikallinen magnitudi seismiselle tapaukselle. Kun kaikki parametrit on näin saatu, julkaistaan tulos internetsivuilla. Maanjäristykset näkyvät välittömästi maanjäristyshaun kautta. Lisäksi maanjäristykset näkyvät muutaman arkipäivän päästä, kun kyseisen päivän loputkin seismiset tapaukset on analysoitu, “Raportit seismisistä tapauksista” sivun “Tarkistetut bulletiinit” välilehdeltä “päivittäisistä alustavista bulletiineista” räjäytysten ja muiden seismisten tapausten kanssa.
Kati Oinonen, seismologi
