Al meer dan een eeuw, een leidend principe in de seismologie is geweest dat aardbevingen zich met semi-regelmatige tussenpozen herhalen volgens een 'seismische cyclus'. Bij dit model is spanning die zich geleidelijk ophoopt langs een vergrendelde breuk wordt volledig vrijgegeven in een grote aardbeving. Onlangs, echter, seismologen hebben zich gerealiseerd dat aardbevingen vaak voorkomen in clusters, gescheiden door gaten, en een onderzoeksgroep stelt nu dat de kans op herhaling van een tremor afhangt van het feit of een cluster aan de gang is - of voorbij.

Op maandag, 23 sept. 2019, op de jaarlijkse bijeenkomst van de GSA in Phoenix, Seth Stein, de Deering hoogleraar geologische wetenschappen aan de Northwestern University, zal een nieuw model presenteren waarvan hij en zijn co-auteurs denken dat het de complexiteit van de "supercycli" die zijn waargenomen in langdurige aardbevingsrecords, beter verklaart. "Een manier om hierover na te denken, is dat fouten hete strepen hebben - aardbevingenclusters - evenals inzinkingen - aardbevingsgaten - net als sportteams, " zegt Steen.

In het traditionele concept van de seismische cyclus, Steen legt uit, de waarschijnlijkheid van een grote aardbeving hangt uitsluitend af van de hoeveelheid tijd die is verstreken sinds de meest recente grote beving het systeem opnieuw heeft ingesteld. In dit eenvoudige geval hij zegt, de fout heeft alleen een "kortetermijngeheugen".

"Het enige dat telt, " zegt Steen, "is toen de laatste grote aardbeving was. De klok wordt gereset elke keer dat er een grote gebeurtenis is."

Maar dit model is niet realistisch, argumenteert hij. "We zouden de prestaties van een sportteam nooit voorspellen op basis van hoe ze presteerden tijdens hun vorige wedstrijd. "zegt Stein. "De rest van het seizoen zal waarschijnlijk veel nuttiger zijn."

Geologen zien soms langetermijnpatronen in paleoseismische gegevens die het seismische cyclusmodel niet kan verklaren. In deze gevallen, zegt Stein, "Niet alle opgehoopte spanning is vrijgekomen na één grote aardbeving, dus deze systemen hebben wat we 'langetermijnherinneringen' noemen.'

Om een ​​idee te krijgen van hoe een systeem met langetermijnfoutgeheugen zou functioneren, de onderzoekers bemonsterden vensters van 1, 300 jaar - een periode waarvoor geologen redelijkerwijs een record beschikbaar zouden kunnen hebben - van gesimuleerde 50, 000 jaar paleoseismische records. De resultaten geven aan dat de herhalingsintervallen van aardbevingen er heel anders uitzagen, afhankelijk van welke 1, 300-jarig raam dat de wetenschappers onderzochten.

Omdat er willekeurige elementen bij betrokken zijn, zegt Stein, er zijn vensters waarin de herhalingsintervallen periodiek lijken te zijn, en andere keren dat ze er geclusterd uitzien. "Maar de fout heeft zijn eigenschappen niet veranderd, "zegt hij. Uiteindelijk, het model voorspelt dat de aardbevingen veel van de geaccumuleerde spanning zullen vrijmaken, op welk punt het systeem wordt gereset en de "streep" van de fout stopt.

Volgens dit langetermijnfoutgeheugenmodel, de waarschijnlijkheid van het optreden van een aardbeving wordt bepaald door de spanning die op de fout is opgeslagen. Dit hangt af van twee parameters:de snelheid waarmee de spanning zich ophoopt langs de breuk, en hoeveel spanning er vrijkomt na elke grote aardbeving. "Het gebruikelijke aardbevingscyclusmodel gaat ervan uit dat alleen de laatste aardbeving ertoe doet, " zegt Steen, "terwijl in het nieuwe model, eerdere bevingen hebben effect, en deze geschiedenis beïnvloedt de waarschijnlijkheid van een aardbeving in de toekomst." Na een grote aardbeving, hij zegt, er kan nog veel spanning overblijven, dus de fout zal een hot streak zijn. Eventueel, echter, het grootste deel van de spanning wordt vrijgegeven en de fout gaat in een dip.

uiteindelijk, zegt Stein, het aardbevingsgevaar hangt af van het feit of een fout al dan niet in een inzinking of een streep zit. "Afhankelijk van welke van die aannames je maakt, " hij zegt, "je kunt de kans op een aardbeving veel hoger of veel lager krijgen."

Seismologen hebben nog geen overtuigende manier gevonden om te bepalen of een fout in een cluster zit of niet. Als resultaat, zegt Stein, "Er is een veel grotere onzekerheid in schattingen van de kans op een aardbeving dan mensen wilden toegeven."