Tämä ilmiö lisää maanjäristysten tuhoa – kokonaiset kerrostalot voivat kaatua maaperän liettymisen vuoksi

Sulawesin saaren järistyksessä ilmiö nielaisi satoja taloja ja raamattuleirin.

maanjäristykset
Maaperän juoksettumisen tuhoja Balaroassa Palussa
Maaperän juoksettumisen tuhoja Balaroassa Palussa

Sulawesin saarta ja Palun kaupunkia koetelleessa maanjäristyksessä esiintyi ilmiö, joka lisää järistyksen tuhoja tuntuvasti. Tämä maaperän liettyminen tai nesteytyminen (englanniksi liquefaction (siirryt toiseen palveluun)) saa maaperän menettämään väliaikaisesti normaalin kantavuutensa ja käyttäytymään nesteen tai juoksuhiekan tavoin.

Seurauksena on esimerkiksi mutavyöryjä lähes tasaisilla mailla. Maasta voi myös pulputa mutaa tai vettä.

– Maa työnsi kaiken ylös. Sitten betoniseinä iski minua takaapäin. En voinut tehdä mitään, en liikkua. Menetin vaimoni ja tyttäreni, kuvaili palulainen Abdullah Sidik uutistoimisto AP:lle.

Indonesian pelastusviranomaisten mukaan Balaroa-nimisellä alueella Palussa noin 1 700 taloa vajosi maahan tai siirtyi paikaltaan satoja metrejä, kun maa muuttui juoksuhiekaksi. Petobon alueella mutainen ja vettynyt maamassa vei satoja asuntoja, puita ja kännykkämastoja.

Myös Palussa olleen raamattuleirin kohtaloksi koitui maaperän liettymisen aiheuttama mutavöry. Leirillä kuoli 34 lasta, ja 52 on kadoksissa.

– Kun järistys iski, pinnan alaiset maakerrokset muuttuivat löysäksi mudaksi, sanoo Indonesian hätätilaviraston tiedottaja Sutopo Purwo Nugroho.

auto mudassa
Liettyneen maan imaisema auto Christchurchissa Uudessa Seelannissa vuoden 2011 maanjäristyksessä.Dianne Manson / EPA

Maaperän rakenne hajoaa

Maaperän liettymisessä vedellä kyllästynyt maa alkaa maanjäristyksessä liikkua nesteen tavoin. Ilmiölle herkkää ovat hiekka- ja hietamaat. Maanjäristys saa veden paineen nousemaan maa-aineksessa, ja hiekanjyvät menettävät kosketuksen toisiinsa.

– Tarvitaan kova järistys, monta minuttia kestävä voimakas tärinä, ennen kuin ilmiö syntyy. Pienissä maanjäristyksissä sitä ei esiinny, sanoo tutkija Päivi Mäntyniemi Helsingin yliopisto Seismologian laitokselta.

Liettymistä esiintyy jo valmiiksi veden kyllästämillä mailla. Esimerkiksi trooppisessa Indonesiassa sataa paljon, mikä pitää pohjaveden korkealla. Veden kyllästämää maata voi olla myös rannikoilla ja jokien suualueilla – kuten Palussa.

Täyttömaat – esimerkiksi soisen alueen kuivattamisella ja täyttämisellä tehdyt alueet – ovat juoksettumiselle erityisen otollisia.

Kun maaperän kantavuus pettää, aiheutuu vahinkoja rakennuksille ja muille maan päällä oleville rakenteille. Yhtä lailla pahaa jälkeä tulee maahan haudatuille rakenteille, kuten putkistoille ja vastaaville. Ihmisiä hukkuu mutavelliin, ja se myös vaikeuttaa pelastustöitä.

Maanjäristys Niigatassa Japanissa  kesäkuussa 1964 kaatoi kokonaisia kerrostaloja.
Maanjäristys Niigatassa Japanissa kesäkuussa 1964 kaatoi kokonaisia kerrostaloja.Wikimedia Commons / Public domain

Tuhoja Japanissa

Maaperän liettymisilmiö rannikkoseuduilla sattuneissa maanjäristyksissä on ollut melko yleinen.

Japanissa vuonna 1964 tapahtuneessa Niigatan järistyksessä se sai kokonaisia kerrostaloja kallistumaan ja kaatumaan – eikä sorruttanut niitä kuten tavanomainen järistys. Myös vuoden 1906 San Franciscon järistyksessä ja vuoden 2011 järistyksssä Uuden-Seelannin Christchurchissa se teki tuhoja.

Vuoden 2011 suuressa maanjäristyksessä Japanissa Urayasun kaupunki, joka on suurimmaksi osaksi rakennettu täyttömaalle, kärsi maaperän liettymisestä pahoin. Vesi-, viemäri- ja kaasuputkien korjaamiseen meni kuusi vuotta.

– Se jätti maanalaiset putkistot yhdeksi sekasotkuksi, kuvailee japanilainen maaperäntutkija Yoshiharu Yokoyama uutistoimisto Reutersille.

Maaperän tutkijoiden mukaan muun muassa Tokionlahden alue Japanissa ja San Franciscon alue Yhdysvalloissa ovat maaperän liettymiselle alttiita, jos lähistöllä sattuu voimakas maanjäristys.

Järistyksen jälkeen maaperä tavallisesti rauhoittuu ja sen kantavuus palautuu tutkija Mäntyniemen mukaan pikkuhiljaa. Palautumiseen vaikuttavat säät ja se, tuleeko voimakkaita jälkijäristyksiä.

Juttua täydennetty 2.10. klo 16.00: lisätty tutkija Mäntyniemen kommentit sekä vaihdettu termin suomennos juoksettumisesta liettymiseksi.

Indonesian tsunamin uhriluku on jo yli 1 200

Lähteet: AP, Reuters