Hvordan vurderer du løsneområder og løsnesannsynlighet for steinskred?

Bruken av grunnlagsdata er beskrevet under Fase 2: Utføre oppdrag, men det er likevel en rekke skredspesifikke punkter du må ta stilling til i forbindelse med en skredfareutredning. Under finner du utdypende kommentarer som gjelder spesielt for steinskred.

DTM og flyfoto for terrenganalyser

For å kunne avdekke alle potensielle løsneområder for steinskred, må du så langt det er mulig produsere helningskart og skyggekart ut fra en terrengmodell basert på LiDAR-data og med 1x1 meters oppløsning. Du må så benytte GIS-verktøy til å studere dette kartmaterialet sammen med ortofoto.

Alle fjellsider brattere enn 45 grader må betraktes som potensielle løsneområder og vurderes nærmere. I tillegg må du vurdere nødvendig høyde opp mot avstanden til det aktuelle kartleggingsområdet. Generelt bør da det bratte området inngå i den nærmere vurderingen dersom vinkelen mellom toppen av fjellsiden og kartleggingsområdet er mer enn 25 grader.

Sidespredning av skred må inkluderes i overordnet vurdering av potensielle løsneområder, og du må da benytte deg av et konservativt anslag. 

Lineamenter kan være tegn på et ustabilt fjellparti, og du må analysere den digitale terrengmodellen og ortofotoene med særlig tanke på dette. Aktuelle lineamenter som kan være synlige i DTM eller ortofoto er åpne sprekker, bakskrent, forkastning, innsynkning m.m. Figur 1 viser eksempler på lineamenter som indikerer mulig steinskredområde. Da ikke alle lineamenter er tegn på gravitasjonsdrevet deformasjon bør det gjøres observasjoner i felt, for eksempel med drone. 

Figur 1: Eksempel på identifisering av potensielt utløsningsområde for steinskred fra ortofoto og DTM (LiDAR-data) (Kilde: NGU).

Geologiske kart

Berggrunnskart fra NGU må gjennomgås slik at du kan vurdere berggrunnen i de potensielle løsneområdene. Det landsdekkende berggrunnskartet N250 er i målestokk 1:250.000, og i tillegg finnes Berggrunn N50 i målestokk 1:50.000 som også dekker store deler av landet.

Kartene viser utbredelsen av de forskjellige bergartene på jordens overflate, samt strukturer i bergartene og opplysninger om bergartenes aldersforhold. Kartene gir informasjon om strøk og fall, sprekkesystemer og forkastninger som er relevante for vurdering av stabiliteten av en bergskrent. Under “Kartlag” i kartinnsynsløsningen må “Lineamenter” være vist, slik at storskalastrukturer kommer med. Kartlaget “Berggrunn N250 Raster” viser retninger for strøk og fall. Strukturer og grenser som presenteres i kartene, må undersøkes i felt for å vurdere om de har betydning for stabiliteten og skredfareutredningen. 

I tillegg bør du også undersøke om NGU, Statens vegvesen eller andre har utarbeidet geologiske rapporter eller publikasjoner for området. Her kan du bruke NGUs database over geologisk litteratur. Regionale rapporter over geologien er utarbeidet for flere områder og inneholder også mye relevant og mer detaljert informasjon om bergartene, sprekkesystemer, forkastninger mm.

Nasjonale databaser for ustabile fjellparti

NVE sin database over potensielle fjellskred viser blant annet område/scenario, utløpsområde, område for sekundæreffekter, faresoner med sannsynlighet og oppfølging. NGUs nasjonale database for ustabile fjellparti gir en oversikt over potensielle fjellskredlokaliteter som er identifisert i kartleggingsprogrammet for fjellskred (over 100 000 m3). Databasen inneholder også noen potensielle steinskredlokaliteter (under 100 000 m3).

Dersom området du skal vurdere ligger nært et område merket som ustabilt fjellparti, bør du gjennomgå disse ovennevnte kildene. Hovedpunktene er klikkbare, og det er mulig å få opp detaljert informasjon om blant annet geologi, strukturer, volum og bevegelse for ferdig risikoklassifiserte objekter. De ustabile fjellsidene med høyest risikoklassifisering vises med nærmere omtaler på NVE sine nettsider for Fjellskredovervåkning. 

Per i dag klassifiseres steinskredlokaliteter som kan skape en flodbølge, som «Ustabilt fjellparti». Potensielle steinskred som observeres under feltarbeid, men der det ikke er fare for flodbølge, faller under «Steinsprangområder» (se tegnforklaring og grå punkter i Figur 2). For å få med disse i kartet velger du temakartet “Ustabile fjellsider - Status”.

Figur 2:  NGUs Nasjonale database for ustabile fjellparti vist etter STATUS.

InSAR-Norge

Langsom deformasjon over tid kan indikere ustabilt fjellparti. For å fange opp dette, må du benytte tjenesten InSAR Norge for å undersøke om det er fanget opp bevegelse i større fjellpartier. Dette kan indikere mulighet for steinskred.

Vær oppmerksom på at det er flere begrensninger ved bruk av InSAR-data. Satellittene beveger seg enten mot nord eller sør i polare baner, og er derfor lite sensitive for bevegelse i nord-sør retning. I tillegg er vegetasjon og svært bratte fjellsider faktorer som gir dårlige eller mangelfulle målinger. Mange fjellsider dekkes følgelig ikke av målingene og potensielle steinskredlokaliteter har lite overflateareal. 

InSAR Norge erstatter derfor ikke befaring, og områder kan ikke "friskmeldes" på bakgrunn av at InSAR Norge ikke viser bevegelse. Det er lite erfaring med bruk av InSAR-data i kartlegging av potensielle steinskredlokaliteter, men dataene kan likevel være en nyttig støtte i dine vurderinger.

Da det er store begrensinger ved bruk av InSAR-data er det viktig at du setter deg inn i informasjonen på NGU sine nettsider.

Klima og permafrost 

Endring i klimaet vil kunne gi endringer i permafrostforholdene. Det er dokumentert at tining av permafrost gir flere steinskred. Du må derfor ta stilling til hvordan endring i permafrostforholden kan påvirke faren for steinskred der dette er relevante problemstillinger. Les mer i Infoboks 1: Permafrost og steinskred.

Vurdering av potensielle løsneområder må også underbygges med observasjoner av fjellsiden/-skrentene. Du må da observere fjellsiden mer i detalj ved bruk av kikkert, og om mulig også ved bruk av drone, gigapikselfoto eller helikopter. Hvis det er mulig å fysisk komme til løsneområdet er dette en fordel, men ikke et krav. Målet for feltarbeidet er å gjøre avgrensninger av fjellpartiet, vurdere hvor utviklet eventuelle grenseflater er og se etter tegn til bevegelse og steinsprangaktivitet. 

En kvalitativ beskrivelse av avgrensningen bør inkludere følgende elementer (Figur 3) så langt det er mulig:

• Baksprekk: Definer den åpne sprekken som danner bakerste grense til et mulig løsneområde. Du bør beskrive hvordan sprekken er utviklet over hele lengden (ikke utviklet, delvis åpen, eller fullstendig åpen), samt informasjon om den er utviklet langs eksisterende svakhetsplan i berggrunn (foliasjon, forkastning eller sprekker).

• Sideavgrensning: Beskriv sideavgrensning til det ustabile området. Dette kan være synlige strukturer som avgrenser det ustabile området mot stabilt fjell, eller så kan skråningen være åpen på en eller begge sider til det ustabile partiet (frittstående blokk). Du bør beskrive hvorvidt begge sideavgrensningene er utviklet (ikke, delvis eller fullstendig utviklet) eller om det er åpne skråninger på en eller begge sider. Videre bør du også beskrive om den er utviklet langs eksisterende svakhetsplan i berggrunn (foliasjon, forkastning eller sprekker).

• Mulig bruddflate: Du bør beskrive om det er observert tydelige strukturer som tillater utglidning eller andre relevante bruddmekanismer. Kan en nedre avgrensning defineres, for eksempel synlig nedre bruddflate? Du bør også beskrive om den er utviklet langs eksisterende svakhetsplan i berggrunn (foliasjon, forkastning eller sprekker).

• Oppsprekkingsgraden av det ustabile partiet. Om det er mulig å gjøre observasjoner på tilgang til vann i partiet/området, må du også inkludere dette i vurderingen din. Tilgang av vann kan ha vesentlig betydning for stabiliteten. 

Beskrivelsene dine skal som et minimum være basert på observasjoner av fjellsiden på avstand og eventuelt utfyllende informasjon fra grunnlagsdata (berggrunnskart og tilgjengelige geologiske rapporter). 

NB! Usikkerheter som følge av mangelfulle observasjoner, grunnet utilgjengelighet, skal beskrives i rapporten.

Figur 3a: Bromsebakktuva ligger i Ullsfjorden i Tromsø kommune, mellom Oldervik og Breivikeidet. NGU har arbeidet med denne lokaliteten i forbindelse med fare- og risikoklassifiseringen av ustabile fjellpartier.

NGU har arbeidet med denne lokaliteten i forbindelse med fare- og risikoklassifiseringen av ustabile fjellpartier. Det går flere sprekker gjennom det ustabile området og området er delt opp i flere scenarioer. Volumet til det største scenarioet (A) er estimert til 20 000m3, mens tre løse blokker på kanten (scenario B, C, D) har alle et volum på omtrent 10 000 m3.

Figur 3b: Oversiktsbilde av Preikestolen i Lysefjorden i Forsand kommune. Det ustabile fjellpartiet er avgrenset av to baksprekker som definerer to mulige scenarioer (53 000 m3 og 120 000 m3).

Figur 3c: Nobbennibba ligger i Geirangerfjorden, i Stranda kommune. Blokken er frittstående og har et tydelig underliggende glidplan med gunstig fallretning.

Du må beskrive løsneområdet så godt det lar seg gjøre ut fra observasjoner i felt samt tolkningen din av strukturer fra ortofoto og skyggekart. Målet er å beskrive avgrensningen av partiet som vurderes som potensielt løsneområde for steinskred, og utviklingen av bruddstrukturer. Følgende bør inkluderes:

• Foto av løsneområdet med markering av antatt avgrensning 
• Avgrensning av løsneområdet på kart (polygon i registreringskart)
• Grov beskrivelse av løsneområdet basert på feltobservasjoner og grunnlagsdata:
• Kvalitativ beskrivelse av avgrensning av parti (basert på retningslinjer gitt under Feltarbeid, samt tolkning fra flyfoto og skyggekart)
• Antatt bruddmekanisme dersom det er grunnlag for å vurdere dette
• Estimat av volum av bergpartiet, basert på antatt avgrensning. Oppgi målene Bredde x Høyde x Dybde som ligger til grunn for volumestimatet, samt grunnlaget for beregning og usikkerhet. I estimatet må du også ta med eventuell remobilisering av løsmasser/ur i utløpsområdet.

Anslå løsnesannsynlighet

Det vil alltid knyttes stor usikkerhet til et anslag for løsnesannsynlighet for steinskred, og en fullgod utredning av dette er ikke realistisk på dette stadiet i kartleggingen. Løsnesannsynligheten må kobles opp mot deformasjon/bevegelse i bergpartiet, og dette vil måtte inngå som en eventuelt senere utredning, og går utover denne veilederen. 

En grov fareutredning må likevel utføres i dette steget, og vurderinger og observasjoner knyttet til løsnesannsynlighet er derfor viktig å dokumentere. Denne dokumentasjonen må også meldes inn til NVE og vil inngå som grunnlag for vurdering av videre oppfølging.

Løsnesannsynligheten anslås på bakgrunn av:

• Strukturelle observasjoner fra felt og grunnlagsdata
• Avgrensning; Er partiet avgrenset på alle sider?
• Utvikling av bruddflater; Er grenseflater godt utviklet?
• Oppsprekkingsgrad 
• Tegn til deformasjon, eksempelvis oppknusing i foten
• Vurdering av tidligere skredhendelser i området (tegn til aktivitet)
• Steinspranghendelser (volum og tidspunkt);  Har det vært en økning i steinsprangaktivitet?
• Tidligere hendelser av lignende størrelse siden istiden i området/dalføret? (volum og antatt tidspunkt hvis det er kjent)
• Vurdering av InSAR Norge
• Viser InSAR Norge deformasjon?

Permafrost påvirker stabiliteten av en fjellside (1). Det registreres at temperaturøkning over tid reduserer utbredelsen av permafrostområdene, og dette kan føre til økt steinskredaktivitet. Fischer et. al. (2) har studert steinsprang, steinskred og fjellskred i alpine områder i Alpene, og ser en betydelig økning i antall observasjoner det siste århundre. Det er likevel vanskelig å konkludere at økningen er reell for mindre utfall, da dette kan skyldes økt innrapportering pga. bedre kartleggingsmetodikk, befolkningsvekst etc. For store volumer (> 100 000 m3) kan det antas at dokumentasjonen er komplett, og det konkluderes med en økning i antall hendelser, en periode karakterisert av global temperaturøkning (2). Den samme studien finner at områder som nå er deglasiert er særlig utsatt for steinskred (volum 10 000 m3 til 100 000 m3). Konveks topografi med utstikkende partier (rygger, spir, berghamre) er mest utsatt for instabilitet (1). 

Gisnås et. al. (5) lagde det første kartet for utbredelse av permafrost i Norge og Skandinavia. Forskningsprosjektet CryoWall har videre kartlagt utbredelse av permafrost i bratte fjellsider for å kunne vurdere betydning av permafrost for ustabile fjellsider (6). Figur 4 viser sannsynlig distribusjon av permafrost samlet for Skandinavia og for bratte fjellsider i Norge basert på disse to studiene (3). Permafrost sannsynlighet (p) er klassifisert etter Brown et. al. (4), og inndelt i kategoriene kontinuerlig, diskontinuerlig og sporadisk. Kategoriene kan man tolke som "kontinuerlig: mulig permafrost uansett snøforhold", "diskontinuerlig: mulig permafrost i de områdene som har medium snømengde" og "sporadisk: permafrost i barblåste områder". 

Figur 4 viser at permafrost i bratte fjellsider opptrer særlig langs kysten, utenfor den generelle permafrost utbredelsen kartlagt av Gisnås et. al. (5). Resultatet av CryoWall prosjektet viser at permafrost kan opptre ved mye lavere høyde i bratte fjellsider enn i andre terrengtyper, spesielt i nordvendte fjellsider (6). 

Tining av permafrost kan øke sannsynligheten for skred, og dette bør inkluderes i fareutredningen der hvor permafrost er relevant (Figur 4). Utbredelsen av permafrost i bratte fjellsider vil avhenge av høyde over havet, breddegrad og orientering av fjellsiden.

Figur 4: Sannsynlig permafrostutbredelse i Skandinavia (gråskala (5)) og i bratte fjellsider kartlagt i CryoWall prosjektet (fargeskala (6)). Figur fra Hilger, 2019 (3).

Konklusjoner fra kartleggingen av permafrost i bratte fjellsider utført i CryoWall prosjektet (6):

• Sporadisk permafrost opptar ca. 20% av bratte fjellsider på fastlands Norge. Det kan opptre så lavt som 830 moh. i nordvendte fjellsider ned til 59° N (hele Sør-Norge) og helt ned til havnivå uavhengig av orientering av fjellsiden i Nord-Norge. 
• Diskontinuerlig permafrost opptar ca. 9% av bratte fjellsider og finnes i Sør-Norge (fra 59° N) hovedsakelig over 1300-1400 moh. i nordvendte sider og over 1600-1700 moh. i sørvendte sider. I Nord-Norge opptrer det i hovedsak over 750 moh. i nordvendte sider og 1050 moh. i sørvendte sider.    
• Kontinuerlig permafrost opptar ca. 2% av bratte fjellsider mellom 59 and 69 N, og er særlig utbredt over 1500 moh. I nordvendte sider og 1900 moh. i sørvendte sider i Sør-Norge. I Nord-Norge er kontinuerlig permafrost utbredt over 1100 moh. i nordvendte sider og 1400 moh. i sørvendte sider.