Door sedimentkernen uit Chileense meren te analyseren, een internationaal team van wetenschappers ontdekte dat gigantische aardbevingen zich met relatief regelmatige tussenpozen herhalen. Wanneer ook rekening wordt gehouden met kleinere aardbevingen, het herhalingsinterval wordt steeds onregelmatiger tot een niveau waarop aardbevingen willekeurig in de tijd plaatsvinden.

"In 1960, Zuid-Centraal Chili werd getroffen door de grootste bekende aardbeving op aarde met een kracht van 9,5. De tsunami was zo enorm dat hij – naast het onder water zetten van de Chileense kustlijn – de Stille Oceaan overstak en zelfs ongeveer 200 mensen doodde in Japan, " zegt Jasper Moernaut, een assistent-professor aan de Universiteit van Innsbruck, Oostenrijk, en hoofdauteur van de studie. "Begrijpen wanneer en waar dergelijke verwoestende gigantische aardbevingen in de toekomst kunnen plaatsvinden, is een cruciale taak voor de geowetenschappelijke gemeenschap".

Er wordt algemeen aangenomen dat gigantische aardbevingen zoveel energie vrijgeven dat er meerdere eeuwen van stressaccumulatie nodig zijn om een ​​nieuwe grote aardbeving te produceren. Daarom, seismologische gegevens of historische documenten gaan gewoon niet ver genoeg terug in de tijd om de patronen van hun herhaling te onthullen. "Het is een voortdurend onderwerp van zeer levendig debat of we herhaling van grote aardbevingen moeten modelleren als een quasi-regulier of willekeurig proces in de tijd. Natuurlijk, de modelkeuze heeft zeer grote gevolgen voor hoe we het werkelijke seismische gevaar in Chili voor de komende decennia tot eeuwen evalueren."

In hun recente paper in Aardse en planetaire wetenschapsbrieven , Moernaut`s team van Belgische, Chileense en Zwitserse onderzoekers presenteerden een nieuwe aanpak om het probleem van herhaling van grote aardbevingen aan te pakken. Door sedimenten op de bodem van twee Chileense meren te analyseren, ze erkenden dat elke sterke aardbeving onderwateraardverschuivingen veroorzaakt die behouden blijven in de sedimentaire lagen die zich ophopen op de bodem van het meer. Door deze lagen te bemonsteren in tot 8 m lange sedimentkernen, ze hebben de volledige aardbevingsgeschiedenis van de afgelopen 5000 jaar teruggevonden, inclusief tot 35 grote aardbevingen met een kracht groter dan 7,7.

"Wat echt uitzonderlijk is, is het feit dat in één meer de aardverschuivingen onder water alleen plaatsvinden tijdens de sterkste schokken (zoals een M9-aardbeving), terwijl het andere meer ook reageerde op "kleinere" aardbevingen van M8, " zegt Maarten Van Daele van de Universiteit Gent, België. "Op deze manier konden we de patronen vergelijken waarin aardbevingen van verschillende grootten plaatsvinden. We hoefden niet te raden welk model het beste is, we zouden het gewoon uit onze gegevens kunnen afleiden."

Met deze aanpak, het team ontdekte dat gigantische aardbevingen (zoals die in 1960) zich elke 292 ±93 jaar herhalen en dus blijft de kans op dergelijke gigantische gebeurtenissen erg laag in de komende 50-100 jaar. Echter, de "kleinere" (~M8) aardbevingen vonden elke 139 ±69 jaar plaats en er is een kans van 29,5% dat een dergelijke gebeurtenis zich in de komende 50 jaar kan voordoen. Sinds 1960, het gebied is seismisch erg stil geweest, maar een recente aardbeving van M7.6 (op 25 DEC 2016) in de buurt van het eiland Chiloé suggereert een opnieuw ontwaken van grote aardbevingen in Zuid-Centraal Chili.

"Deze Chileense meren vormen een fantastische kans om herhaling van aardbevingen te bestuderen, " zegt Moernaut. "Glaciale erosie tijdens de laatste ijstijd resulteerde in een keten van grote en diepe meren boven de subductiezone, waar de krachtigste aardbevingen worden gegenereerd. We hopen onze aanpak uit te breiden naar Zuid-Amerika, waarmee we kunnen ontdekken of b.v. aardbevingen breken altijd in dezelfde segmenten, of dat andere gebieden in het land in staat zijn om gigantische M9+ aardbevingen te veroorzaken."

"Ondertussen, we zijn al begonnen met soortgelijke studies over Alaska, Sumatraanse en Japanse meren, " zegt Marc De Batist van de Universiteit Gent. "We kijken uit naar enkele spannende vergelijkingen tussen de gegevens van deze instellingen, en kijk of de Chileense patronen gelden voor andere gebieden die in het verleden gigantische M9+ aardbevingen hebben meegemaakt."