Landseismikk

Landseismiske undersøkelser gjøres for å kartlegge jordskorpens struktur og lagdeling på liten og stor skala. Dette er sentralt for å kunne forstå hvilke prosesser som har vært avgjørende for dagens geologiske bilde. Landseismikk er viktig i prospektering etter hydrokarboner og mineralforekomster, men vil også bli en viktig komponent i overvåkning av klimagasser som skal deponeres i bergarter under overflaten på land. Videre gir landseismiske data verdifull informasjon ved planlegging av tuneller og kartlegging av svakhetssoner i fjell og sedimentære strukturer. Det ble på 70-tallet gjennomført store landseismiske undersøkelser i regi av Universitetet i Bergen med formålet å finne overgangen mellom jordas nedre skorpe og mantelen (Moho) i den vestlige delen av Skandinavia.

Metoder og instrumentering

Innsamling av landseismiske data vil foregå etter de samme prinsipper som ved marinseismiske undersøkelser. Likevel er landseismiske undersøkelser generelt mer vanskelig og omfattende å gjennomføre på grunn av kompleks topografi, vegetasjon, lokale geologiske forhold og, ikke minst, bebyggelse og øvrig infrastruktur. Undersøkelsene foregår ved det plasseres geofoner i et nettverk på overflaten i det området som skal undersøkes. Geofonene måler lokale vibrasjoner på overflaten i alle retninger. Disse vibrasjonene initieres enten av en kilde som kan være en (eller flere) eksplosjoner på overflaten eller ved bruk av vibratorer, tunge maskiner som står og vibrerer på overflaten i flere sekunder. Vibrasjonene som genereres av kilden forplanter seg nedover i jorda som trykk og skjær bølger, som igjen reflekteres i overgangene mellom bergarter av ulike tetthet og/eller stivhet. Ved seismisk prosessering klarer vi å finne de ulike hastighetene som disse bølgene forplanter seg med i hvert lag, og tidene disse bruker fra kilden og ned til de ulike bergartsgrensene. Denne informasjon systematiseres slik at vi til slutt kan skape et to eller tre-dimensjonalt bilde av de ulike bergartsgrensene og noen ganger også om hva de ulike bergartene består av.

Instituttet har ulike systemer for innsamling av seismiske data på land og i overgangen fra land til sjø. På slutten av 1980-tallet var instituttet involvert i utviklingen av snø-streameren, en kabel med geofoner som slepes etter en beltevogn. Ved denne metoden som ligner mye på marin seimikk oppnås en høy effektivitet, men kan bare benyttes i flate og snødekte områder med lite vegetasjon. Kilden er en detonerende lunte som avfyres på overflaten. I de siste årene har instituttet investert i node-baserte innsamlingssytemer. Dette er små, batteridrevne datamaskiner som registrerer og lagrer data fra tilkoblede sensorer (geofoner eller hydrofoner). Fordelen med slike systemer sammenlignet med tradisjonell landseismikk, er at man ikke trenger lange kabler fra geofonene til en sentral registreringsenhet. Instituttet disponerer 120 noder for landseismikk og flere hundre noder (Trilobit) som kan plasseres på havbunnen, f.eks. i overgangssonen mellom sjø og land.