Wetenschappers die sinds het begin van de jaren negentig databases van aardbevingen doorzoeken, hebben een mogelijk beslissend moment ontdekt dat 10-15 seconden duurt voor een gebeurtenis die een megabeving met een kracht van 7 of meer zou kunnen signaleren.

Hetzelfde, dat moment - afgeleid van GPS-gegevens over de piekversnelling van grondverplaatsing - kan wijzen op een kleinere gebeurtenis. GPS pikt een eerste bewegingssignaal op langs een fout, vergelijkbaar met een seismometer die de kleinste eerste momenten van een aardbeving detecteert.

Dergelijke op GPS gebaseerde informatie zou de waarde van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor aardbevingen kunnen vergroten, zoals ShakeAlert aan de westkust, zei Diego Melgar, een professor in de afdeling Aardwetenschappen aan de Universiteit van Oregon.

De fysica-zware analyses van twee databases die worden onderhouden door co-auteur Gavin P. Hayes van het National Earthquake Information Center van de U.S. Geological Survey in Colorado, hebben een punt in de tijd gedetecteerd waarop een nieuw gestarte aardbeving overgaat in een slippuls waarbij mechanische eigenschappen wijzen op magnitude.

Melgar en Hayes waren ook in staat om vergelijkbare trends in Europese en Chinese databases te identificeren. Hun studie werd gedetailleerd beschreven in het 29 mei nummer van het online tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

"Naar mij, de verrassing was dat het patroon zo consistent was, zei Melgar. "Deze databases zijn op verschillende manieren gemaakt, dus het was erg leuk om vergelijkbare patronen te zien."

Algemeen, de databases bevatten gegevens van meer dan 3, 000 aardbevingen. Consistente indicatoren van verplaatsingsversnelling die tussen 10-20 seconden na de gebeurtenissen aan de oppervlakte kwamen, werden waargenomen voor 12 grote aardbevingen die plaatsvonden in 2003-2016.

GPS-monitoren bestaan ​​langs vele land-based fouten, inclusief op grondlocaties in de buurt van de 620 mijl lange Cascadia-subductiezone voor de Amerikaanse kust van het noordwesten van de Stille Oceaan, maar het gebruik ervan is nog niet gebruikelijk in realtime gevarenbewaking. GPS-gegevens tonen de eerste beweging in centimeters, zei Melgar.

"We kunnen veel doen met GPS-stations op het land langs de kusten van Oregon en Washington, maar het komt met een vertraging, Melgar zei. "Als een aardbeving begint te bewegen, het zou enige tijd duren voordat informatie over de beweging van de fout de kuststations zou bereiken. Die vertraging zou gevolgen hebben wanneer een waarschuwing zou kunnen worden afgegeven. Mensen aan de kust zouden geen waarschuwing krijgen omdat ze zich in een blinde zone bevinden."

Deze vertraging, hij voegde toe, zou alleen worden verbeterd door sensoren op de zeebodem om dit vroege versnellingsgedrag te registreren.

Deze mogelijkheden op de zeebodem hebben en gegevens in realtime bewaken, hij zei, kan de nauwkeurigheid van systemen voor vroegtijdige waarschuwing versterken. in 2016, Melgar, als onderzoekswetenschapper bij Berkeley Seismological Laboratory in Berkeley, Californië, leidde een studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven die realtime GPS-gegevens vonden, zouden 20 minuten extra kunnen waarschuwen voor een mogelijke tsunami.

Japan legt al glasvezelkabel voor zijn kusten om zijn mogelijkheden voor vroegtijdige waarschuwing te vergroten, maar dergelijk werk is duur en zou meer het geval zijn voor het installeren van de technologie op de zeebodem boven de Cascadia-breukzone, merkte Meglar op.

Melgar en Hayes kwamen de slip-pulse timing tegen terwijl ze USGS-databases doorzochten naar componenten die ze in simulaties konden coderen om te voorspellen hoe een magnitude 9-breuk van de Cascadia-subductiezone eruit zou zien.

De subductiezone, die sinds 1700 geen enorme aardbeving in de lengte heeft gehad, is waar de Juan de Fuca oceaanplaat onder de Noord-Amerikaanse continentale plaat duikt. De breuk strekt zich uit net voor de kust van het noorden van Vancouver Island tot aan Cape Mendocino in het noorden van Californië.