Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Het volgen van de omvang van verschillende catastrofale natuurlijke gebeurtenissen en het tekenen van een grafiek van het aantal afleveringen van elk dat zich in de geschiedenis heeft voorgedaan, levert een resultaat op dat niet kan worden genegeerd. Integendeel, wat de afbeelding onthult, is een zeer gedefinieerde curve die gelukkig laat zien dat hoe sterker het vermogen om te verwoesten, hoe minder vaak de episode voorkomt. Bijvoorbeeld, zeer weinig aardbevingen zijn verwoestend, maar kleine aardbevingen komen vaak voor, de meeste zijn zo zwak dat mensen ze niet waarnemen en ze worden alleen gedetecteerd door zeer gevoelige sensoren. Deze informatie is essentieel bij het berekenen van eventuele risico's.
Echter, deze afhankelijkheid is niet altijd even duidelijk en past zich ook niet aan dezelfde wiskundige functie aan, Zeker bij grotere evenementen. Álvaro Corral en Álvaro González, onderzoekers van het Centre for Mathematic Research (CRM) en de UAB Department of Mathematics, de meest nauwkeurige statistische analyse hebben uitgevoerd die tot op heden bestaat van de hele reeks natuurlijke fenomenen die rampen kunnen veroorzaken:aardbevingen, orkanen, bosbranden, meteorietinslagen, stortregens en bodemdaling veroorzaakt door karstverschijnselen (waarbij grondwater gesteente erodeert).
Na analyse van de gegevens van duizenden verschillende afleveringen van elk van deze natuurlijke fenomenen, onderzoekers konden dezelfde wiskundige techniek gebruiken om de functies te beschrijven die verband houden met de frequentie van deze verschijnselen en de waarde van hun grootte of grootte. De meerderheid van hen wordt geregeerd door de machtswet, waarbij gebeurtenissen vaker voorkomen naarmate ze kleiner zijn, zonder enige definitie van een "normale" of typische maat.
Hoe dan ook, de frequentie van andere evenementen, zoals bosbranden, volgt een andere wiskundige verdeling, bekend als de lognormale verdeling, of het nu gaat om kleine episodes of verwoestende branden die tot honderdduizenden hectaren land kunnen verbranden.
De studie maakte het mogelijk om precies te specificeren hoe deze functies zich in elk geval aanpassen, en of ze geldig blijven of niet voor limietgevallen (bijv. extreem grote gebeurtenissen), met het doel om dezelfde patronen te gebruiken om gebeurtenissen van een grote verscheidenheid aan groottes en ook van zeer verschillende oorsprong te beschrijven.
"Dankzij deze studie zal er een verbetering zijn in de risicoschattingen van catastrofale gebeurtenissen die plaatsvinden in verschillende delen van de wereld, afhankelijk van het historisch register van elke regio, " lvaro Corral bevestigt.
De wetenschappers vinden het opmerkelijk dat zulke uiteenlopende natuurverschijnselen een machtswetverdeling volgen. Volgens Corral, "Sommige interpretaties wijzen erop dat dit gebeurt wanneer het fenomeen een zogenaamd 'lawine'-gedrag vertoont, het snel vrijgeven van energie die het in de loop van de tijd heeft verzameld; maar er is nog veel te onderzoeken op dit gebied."
Bijvoorbeeld, bosbranden vormen een uitzondering op de regel, aangezien ze ook kunnen worden gedefinieerd als 'lawines' die plotseling energie vrijgeven die is opgehoopt in de vorm van biomassa. "We weten niet in detail waarom sommige 'lawine'-verschijnselen een lognormale verdeling volgen, en dit is eigenlijk in tegenspraak met eerdere studies. Er zullen betere fysieke modellen nodig zijn om de omvang te verklaren die door deze processen wordt bereikt, ", merken de auteurs op.
Het onderzoek, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Aard- en ruimtewetenschap , werd uitgevoerd door Álvaro Corral, onderzoeker bij het Centre for Mathematic Research (CRM) en de UAB Department of Mathematics, de Barcelona Graduate School of Mathematics en de Complexity Science Hub Vienna, in samenwerking met Álvaro González, ook van het Centrum voor Wiskundig Onderzoek (CRM).
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com