Op 19 juni 2012 om 20:53 lokale tijd, een aardbeving met een kracht van 4,9 op de schaal van Richter deed de bewoners in en rond het stadje Thorpdale in het oosten van Victoria schudden. Momentmagnitude meet de grootte of sterkte van een aardbeving op basis van de hoeveelheid energie die vrijkomt, die afwijkt van de bekendere schaal van Richter.

De beving werd meer dan 100 kilometer verderop gevoeld in het CBD van Melbourne en in andere delen van de staat.

Vervolgens, bijna een maand later, op 20 juli om 19:11 uur, een andere magnitude-4,3 seismische schok schokte de regio.

Een tweede aardbeving als deze is normaal omdat, gebruikelijk, het vrijkomen van residustress op een storing veroorzaakt kleinere naschokken in de dagen na een hoofdschok.

Maar, in feite, ons nieuwe onderzoek suggereert dat deze aardbevingen er niet één hebben gebroken, maar twee aangrenzende fouten. En het is waarschijnlijk dat de seismische slip op de eerste fout de tweede heeft geactiveerd; wat betekent dat de eerste aardbeving met de tweede communiceerde in een taal die alleen de aarde verstaat.

Een aardbeving gesprek

Twee dagen na de eerste aardbeving, de seismologiegroep van de Universiteit van Melbourne zette 13 tijdelijke seismische stations op rollende basis in Thorpdale in.

Deze stations zijn ontworpen om alle duidelijke signalen van seismische golven op te vangen die afkomstig zijn van kleine naschokken na de eerste aardbeving.

Maar de stations pikten toen signalen op van de tweede aardbeving die mensen samen met de naschokken voelden.

Omdat de eerste aardbeving van redelijke omvang was, permanente - meer afgelegen seismische stations die worden onderhouden door de Universiteit van Melbourne, samen met andere instanties zoals Geoscience Australia en het Seismology Research Centre - pikten de seismische signalen op.

Deze signalen bestaan ​​uit drie hoofdtypen:

Primaire (of P) golven zijn de snelste seismische golven en worden eerst door een station opgepikt

• De secundaire (S) golven reizen langzamer dan de P-golven. Beide soorten golven worden lichaamsgolven genoemd omdat ze zich binnen de aarde voortbewegen. in Victoria, P- en S-golven reizen met snelheden, respectievelijk, van ongeveer 20, 000 kilometer per uur en 12, 600 kilometer per uur
• Oppervlakte golven, anderzijds, reizen langs het aardoppervlak en zijn de langzaamste, reizen rond 10, 000 kilometer per uur maar produceren het meest schudden.

Om je een idee te geven hoe snel dit is, de geluidssnelheid ligt rond de 1200 kilometer per uur.

Met behulp van deze P-golfvormen, ons onderzoeksteam schatte de eerste aardbeving nauwkeurig op een kracht van 4,9 en de tweede op een kracht van 4,3 in juli.

De energie die vrijkwam bij de eerste aardbeving was ongeveer 27 petajoule (PJ) en er kwam acht keer meer energie vrij dan bij de tweede. In termen van kracht, 27 PJ zou de staat Victoria een hele week van stroom kunnen voorzien.

Door de aankomst van P- en S-golven op de stations nauwkeurig te timen, ons team werkte vervolgens om de locaties van de aardbevingen in Thorpdale nauwkeurig te trianguleren.

En toen werd het interessant.

Meer dan een enkele fout

Als deze aardbevingen (inclusief naschokken) plaatsvonden op een enkele fout, alle aardbevingen hadden zich op één plek moeten verzamelen.

Maar, de twee aardbevingen hadden hun eigen afzonderlijke clusters, en de tweede aardbeving bevond zich ongeveer zeven kilometer ten noordwesten van de eerste. Dus, het werd duidelijk dat deze aardbevingen twee afzonderlijke hoofdschokken waren - wat werd bevestigd door aanvullende projecties van breukvlakanalyse.

Er waren vierenveertig naschokken in de eerste 24 uur na de eerste hoofdschok.

Een week later, het aantal naschokken daalde tot ongeveer één per dag, en na 18 dagen, geen enkele werd geregistreerd. Vervolgens, vijf dagen voor de tweede mainshock, dat naschokpercentage nam toe.

Drie dagen voor het tweede hoofdevenement, vier naschokken werden geregistreerd, en een dag daarna er kwamen nog eens twaalf voor.

Een dag voor de tweede mainshock, zes naschokken werden gedetecteerd. Het lijkt erop dat de naschokken - of de geologische omstandigheden die ze veroorzaken - geleidelijk naar de locatie van de tweede, aardbeving met een kracht van 4,3.

En op de dag van de tweede mainshock, eenenveertig naschokken plaatsgevonden.

Stressoverdracht

Een manier waarop een aardbeving een andere kan veroorzaken, is als gevolg van een mechanisme dat bekend staat als Coulomb-stressoverdracht. Dat is, een aardbeving kan de stressomstandigheden in de omringende aardkorst zodanig veranderen dat nabije fouten dichter bij of weg van falen kunnen worden gebracht.

Het testen van deze toestand toonde ons dat de eerste mainshock de spanning enigszins verlichtte op de locatie van de tweede mainshock. Dit heeft mogelijk bijgedragen aan de bijna 30 dagen vertraging in de tweede mainshock.

In aanvulling, eventueel water dat onder hoge compressie in de poriën van de korst vastzit in de buurt van de tweede hoofdschok, kan een rol hebben gespeeld. Het is mogelijk dat dit water in het breukvlak is gesijpeld, het activeren van de tweede mainshock, als gevolg van schudden en naschokken van de eerste aardbeving.

Sijpelend water kan fungeren als smeermiddel voor een anders vergrendelde storingsinterface, vermindering van de wrijvingskracht die een fout bij elkaar houdt.

Dit proces is vergelijkbaar met de manier waarop door de mens veroorzaakte aardbevingen (bekend als geïnduceerde seismische activiteit) worden veroorzaakt door opstuwing van reservoirs en afvalwaterinjecties.

Victoria's Thomson-reservoir, die ongeveer 200 kilometer ten oosten van Melbourne ligt, is een voorbeeld van sijpelende vloeistof die een aardbeving veroorzaakt.

Op dit moment, een zwerm aardbevingen plaatsvond, waaronder één in 1996 met een lokale magnitude van vijf.

Aardbevingen voorspellen?

Een van de meest bekende voorbeelden van "communicerende aardbevingen" zijn die welke plaatsvonden langs de 1500 kilometer lange Noord-Anatolische breuklijn, die in het huidige Turkije ligt.

Deze breuk scheidt twee tektonische platen:de Euraziatische plaat in het noorden en de Anatolische plaat in het zuiden. Van 1939 tot ongeveer 1999, twaalf aardbevingen met een kracht van meer dan 6,7 zijn langs de breuklijn naar het westen getrokken.

Dus, helpt deze informatie ons aardbevingen te voorspellen? Helpt het ons om de grootte te voorspellen, plaats en tijdstip van een aardbeving?

Het korte antwoord is nee.

Professor Charles Richter, die de schaal van Richter heeft ontwikkeld die de omvang van aardbevingen kwantificeert, heeft ooit eens beroemd gezegd:"Journalisten en het grote publiek haasten zich naar elke suggestie van aardbevingsvoorspelling, zoals varkens in de richting van een volle trog, [voorspelling] biedt een gelukkig jachtgebied voor amateurs, krukken, en regelrechte publiciteit op zoek naar neppers."

Het enige dat mogelijk is, is een aardbevingsvoorspelling die een waarschijnlijkheid geeft van het optreden van een aardbeving met een bepaalde omvang in een regio over een tijdschaal van tien jaar.

Zelfs dit proces kent grote onzekerheden, vooral in plaatsen zoals Australië, waar ons historisch aardbevingsrecord slecht is.

Maar wat deze twee aardbevingen die met elkaar praten ons vertellen, is dat aardbevingen geen geïsoleerde gebeurtenissen zijn. In plaats daarvan, ze kunnen met elkaar interageren en de schade vergroten door de aardbevingsactiviteit in een regio te verlengen.