De overgrote meerderheid van aardbevingen die we voelen komen snel na kleinere, volgens nieuw onderzoek dat nieuwe inzichten biedt in hoe seismologie werkt.

De bevinding biedt een ongekend inzicht in wat er gebeurt vóór matige en grote aardbevingen - en wetenschappers ontdekken dat de overgrote meerderheid van hen optreedt nadat kleinere aardbevingen onder de grond beginnen te kabbelen, soms dagen of zelfs weken voor de hoofdschok.

"Een van de grootste vragen in de seismologie van aardbevingen is hoe aardbevingen ontstaan, " zei de hoofdauteur van de studie, Daniël Trugman, seismoloog bij Los Alamos National Laboratory. "We vinden dat de meeste, zo niet alle, van (aanzienlijke) aardbevingen worden voorafgegaan door voorschokken die we kunnen detecteren" met een nieuwe rekentechniek.

Eerder, wetenschappers merkten op dat slechts de helft van alle gematigde aardbevingen voorlopers van kleinere gebeurtenissen hadden. Nutsvoorzieningen, deze nieuwe studie van aardbevingen in Zuid-Californië van ten minste magnitude 4 tussen 2008 en 2017 vindt dat ten minste 72% van hen eerder had, kleinere aardbevingen.

"Verhoogde voorschokactiviteit is alomtegenwoordig in Zuid-Californië, ’ concludeerde de studie.

"Het is verrassend, " studie co-auteur Zachary Ross, Caltech assistent-professor geofysica, zei. "Het is belangrijk om de fysica van aardbevingen te begrijpen. Zijn ze stil tot deze grote gebeurtenis? Of is er een verzwakkingsproces van de fout, of enig bewijs dat de fout verandert vóór deze grotere gebeurtenis?"

De studie laat zien hoe het antwoord waarschijnlijk de laatste verklaring is.

De ontdekking geeft wetenschappers nu een beter inzicht in hoe de meeste aardbevingen ontstaan. Begrijpen dat zelfs gematigde aardbevingen waarschijnlijk plaatsvinden na een reeks kleintjes, geeft extra gewicht aan het idee dat aardbevingsreeksen kunnen groeien, niet anders dan de zich verspreidende epidemie van een ziekte. In feite, de studie toont aan dat de voorschoksequenties varieerden van 3 dagen tot 35 dagen voor de hoofdschok.

De bevinding betekent niet dat we ons allemaal plotseling zorgen moeten maken over kleine aardbevingen. statistisch gezien, slechts 5% van de aardbevingen wordt gevolgd door iets ergers.

Het betekent ook niet dat onderzoekers dichter bij het voorspellen van de exacte tijden en locaties van grote aardbevingen zijn, iets dat algemeen als onmogelijk wordt beschouwd.

"Het overgrote deel van de tijd dat je een aardbeving hebt, zelfs als u abnormale activiteit ziet opstarten, het gaat vanzelf dood - dat is meestal, ' zei Roos.

Maar als we begrijpen hoe aardbevingen groter worden, kunnen wetenschappers alleen maar beter worden in het voorspellen van naschokken. Dat zou het publiek helpen begrijpen wanneer er een groter risico is, zoals wanneer de kans op een grote aardbeving stijgt vanaf een achtergrondrisico van 1 op 10, 000 kansen op 1-in-1, 000 kansen gebaseerd op een eerdere aardbeving.

"We zijn absoluut op weg naar prognoses die statistisch van aard zijn, ' zei Trugman.

De ontdekking kan ook helpen de snelheid van vroegtijdige waarschuwingssystemen voor aardbevingen te verbeteren, zei Roos. Als de computer microbevingen in de buurt van een grote storing heeft gedetecteerd, en weet dat de meeste grote aardbevingen worden voorafgegaan door kleinere voorschokken, dat kan helpen bij het versnellen van de beslissing van het systeem om een ​​waarschuwing te geven in de vroege momenten nadat een aardbeving langs een breuk is begonnen te scheuren.

De doorbraak in de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven enkele weken geleden, werd alleen mogelijk gemaakt door de ontdekking van een nieuwe techniek om zeer kleine aardbevingen te vinden - aardbevingen zo klein als magnitude 0 en 1, en sommige zo klein als magnitude negatief 2.

Maar het detecteren van deze microbevingen is moeilijk. Momenteel, het kan niet in realtime worden gedaan, en kan alleen worden gedaan door eerdere aardbevingen in een supercomputer te voeren, wat een paar weken duurt.

Door aardbevingen in Zuid-Californië in een hogere definitie te bekijken, konden wetenschappers plotseling veel voorschokken detecteren die voorheen onzichtbaar waren.

"Deze nieuwe informatie is afkomstig van de kleinste gebeurtenissen die voorheen in wezen onzichtbaar waren, ' zei Roos.

Voor de nieuwe studie Trugman en Ross besloten om zich tussen 2008 en 2017 te concentreren op 46 van de grootste aardbevingen in Zuid-Californië (met uitzondering van die naschokken van andere grotere gebeurtenissen). Ze ontdekten dat 33 van de 46 aardbevingen een statistisch significante sprong in voorschokken hadden vergeleken met de normale snelheid van aardbevingen voor dat gebied.

Ze ontdekten een bijzonder lange reeks van voorschokken voorafgaand aan de La Habra-aardbeving met een kracht van 5,1 in maart 2014. Er waren al 17 dagen voor de hoofdschok voorschokken in het bereik van magnitude 0 en 1.

De aardbeving met een kracht van 7,2 op Paaszondag 2010 die algemeen werd gevoeld in Zuid-Californië, werd niet opgenomen in de analyse, omdat het epicentrum in Baja California lag. Maar die aardbeving werd voorafgegaan door een opmerkelijke voorschoksequentie.

De wetenschappers konden geen specifiek patroon voor de voorschokken bepalen dat zou leiden tot een aardbeving met een kracht van 4 of meer. Soms, het zou verschijnen als een uitbarsting van aardbevingen in de buurt van wat dagen of uren later het epicentrum van de hoofdschok zou worden. Andere tijden, het zou lijken op een wijdverbreide toename van de aardbevingssnelheid in het algemene gebied vóór de hoofdschok.

Ze ontdekten ook dat ondiepere hoofdschokken meestal meer voorschokken hadden, net als gebieden met een hogere warmtestroom, zoals gebieden rond het Coso-vulkaanveld en de Saltonzee, die worden opgewarmd door magma.

De resultaten helpen bij het oplossen van een lange mysterieuze aardbeving die wetenschappers niet eerder konden verklaren. In laboratoriumexperimenten waar wetenschappers aardbevingen zouden simuleren met gevoelige apparatuur, er zouden altijd kleine aardbevingen zijn die voor de grote aardbeving kwamen. "Het is nooit gewoon stil tot de laatste mislukking, " Ross zei over de aardbevingen in het laboratorium.

De resultaten suggereren dat het mogelijk is dat alle matige en grote aardbevingen worden voorafgegaan door iets kleiners, maar om tot die conclusie te komen zou meer onderzoek nodig zijn.

"Het is moeilijk je deze enorme fout voor te stellen die volledig stil blijft totdat een enkel punt toevallig begint te falen, ' zei Ross. 'Fysiek, dat lijkt me een beetje moeilijk voor te stellen."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.