De cumulatieve spanningen veroorzaakt door historische aardbevingen zouden enige verklaring kunnen bieden voor het waarom en waar ze optreden, volgens nieuw onderzoek.

Wetenschappers hebben eerder moeite gehad om patronen te identificeren voor aardbevingen die plaatsvinden in gevaarlijke gebieden over de hele wereld, met de suggestie dat ze grotendeels willekeurig lijken toe te slaan.

Echter, een studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie suggereert dat Coulomb-voorspanning - de statische spanning die aanwezig is op een breukvlak voorafgaand aan breuk - een manier kan zijn om zowel historische als moderne reeksen aardbevingen te verklaren.

De studie werd geleid door Dr. Zoë Mildon, Docent Aardwetenschappen aan de Universiteit van Plymouth, en beschikt over onderzoek uitgevoerd tijdens haar Ph.D. aan het University College London (UCL). Er waren ook onderzoekers van de UCL bij betrokken, Birkbeck, Universiteit van Londen en Tohoku University in Japan, en werd gefinancierd door de Natural Environment Research Council en de Japan Society for the Promotion of Science.

Het combineert eeuwenlange schriftelijke bewijzen van schade door aardbevingen aan steden en dorpen met state-of-the-art modellering, waarmee wetenschappers aantonen dat positieve spanningen - een erfenis van eerdere aardbevingen in de regio - aanwezig zijn op fouten voordat de meeste aardbevingen plaatsvinden.

Dr. Mildon presenteerde onlangs enkele van haar bevindingen op de 2019 Algemene Vergadering van de European Geophysics Union, en zei:"Aardbevingen worden veroorzaakt door rotsen die langs breuklijnen langs elkaar glijden, waardoor de krachten en spanningen in de omringende rotsen veranderen na een grote aardbeving. Er wordt vaak aangenomen dat de dichtstbijzijnde fout bij een bepaalde aardbeving de volgende zal zijn scheuren. onze studie toont aan dat dit nooit het geval is, dus typische benaderingen voor het modelleren van Coulomb-stressoverdracht (CST) hebben een beperkt potentieel om de beoordeling van seismische gevaren te verbeteren.

"Ons model voegt de spanningen van veel aardbevingen bij elkaar en laat zien dat in de meeste gevallen breuklijnen positief worden benadrukt wanneer ze scheuren. Het is een stapsgewijze verandering in het modelleren van CST en laat zien dat dit een genegeerde maar essentiële factor is bij het verklaren van aardbevingen triggeren."

Het onderzoek richt zich op de centrale regio van de Apennijnen in Italië, die de afgelopen 700 jaar regelmatig is getroffen door aardbevingen.

Deze historische aardbevingen zijn bekend uit schriftelijke verslagen die in 1349 zijn begonnen en waarin de hoeveelheid schade en het verlies van levens in afzonderlijke steden en dorpen in de hele regio wordt beschreven. Door te kijken naar de locaties en hoeveelheid schade, wetenschappers kunnen uitzoeken waar, wanneer en hoe grote historische aardbevingen plaatsvonden.

Kijkend naar de locaties van aardbevingen in de afgelopen 700 jaar, het zou gemakkelijk zijn om aan te nemen dat deze incidenten willekeurig plaatsvonden terwijl ze door de regio springen.

Maar met behulp van hun nieuwe methode, ze konden aantonen dat 97 procent (28 van de 29) van de aardbevingen tussen 1703 en 2016 plaatsvond op fouten die geheel of gedeeltelijk positief werden benadrukt.

Dit omvat de reeks aardbevingen die de stad Amatrice en Norcia in 2016 verwoestten, waardoor bijna 300 mensen omkwamen en hele steden in puin lagen.

Dr. Mildon voegde toe:"Aardbevingen zijn enorm destructief voor zowel mensen als eigendommen, en de heilige graal van de aardbevingswetenschap zou zijn om te voorspellen waar ze zullen gebeuren en wanneer. Daar zijn we heel ver van verwijderd, en inderdaad is het misschien nooit mogelijk om de locatie nauwkeurig te voorspellen, tijd en omvang van toekomstige aardbevingen. Ons onderzoek, echter, zou een startpunt kunnen zijn om ons te helpen betere voorspellingen te ontwikkelen van welke breuklijnen vatbaarder zijn op basis van eerdere trillingen."