Potenzial für "Superquakes" unterschätzt, jüngste Erdbeben zeigen

Das Erdbeben, das Tohoku, Japan 2011, Sumatra im Jahr 2004 und Chile im Jahr 1960 erschütterte – aller Größenordnung 9.0 oder höher – sollte nicht geschehen, nach der Seismologe Theorien der Erdbeben-Zyklen. Und heißt das vielleicht, dass Erdbebenvorhersage braucht eine Generalüberholung, einige Forscher sagen.

Alle drei Erdbeben schlug an Subduktionszonen, wo zwei der tektonischen Erdplatten kollidieren und man taucht unter den anderen. Früheren Erdbeben befreit hatte, die aufgestauten Stamm entlang Chiles master Schuld, was bedeutet, dass keine großen Beben kamen, hatten Wissenschaftler glaubten. Japan und Sumatra saßen beide oben auf alte ozeanische Kruste, als zu steif für Superquakes.

Und Aufzeichnungen der letzten Beben, kombiniert mit Messungen der Lichtgeschwindigkeit tektonischen Erdplatten, schlug die Regionen Tohoku und Sumatra-Andaman Beben größer als 8,4, fast neun Mal kleiner als eine Magnitude von 9,0 Temblor nicht schaffte.

"Diese Bereiche als unfähig, ein großes Erdbeben Orte abgeschrieben hatte", sagte Chris Goldfinger, Meeresgeologe an der Oregon State University in Corvallis.

Aber die Ereignisse von 1960, 2004 und 2011 hat gezeigt, dass diese Fehler in der Lage waren, produzieren einige der verheerendsten Erdbeben in der aufgezeichneten Geschichte, was darauf hindeutet, dass Erdbeben Forscher müssen Aspekte wie sie eine Störung Erdbeben potenzielle bewerten noch einmal zu überdenken.

"Es ist Zeit, etwas Neues einfallen lassen," sagte Goldfinger OurAmazingPlanet.

Fehler sind wie Batterien

Wenn zwei Erdplatten zusammenstoßen, bauen sie Belastung, wo ein Fehler steckt, oder Schlösser, zusammen. Erdbeben lassen diese Sorte, die eine Form von Energie ist.

Seit Jahrzehnten angenommen Wissenschaftler Fehler gehandelt wie Gummibänder, stetig, Stamm aufzubauen und dann die Freigabe es auf einmal sagte Goldfinger. Je länger die Zeit seit dem letzten Erdbeben, je größer das nächste Erdbeben wäre das Modell vorhergesagt. [Video: Was bedeutet "Magnitude" Erdbeben?]

Das Problem war Forscher erkannt, dass Störungen Energie wie eine Batterie speichern können, sagte Goldfinger. Und genau wie Batterien, können sie Energie in kleinen Mengen zu entladen oder alle auf einmal, erklärte er.

Goldfinger und andere Forscher denken jetzt trifft eine "kleine" Beben, es kann alle die gesammelte Energie im Fehlerfall nicht freigeben. (Auf einer Subduktionszone, kann eine kleinere Beben noch im Bereich Größe 8.0, verheerend in die nahegelegenen Städte ist registrieren.)

So gespeicherte ein Fehler "leihen" Energie aus früheren Belastung-Gebäude Zyklen erzeugen größere Erdbeben als erwartet, wie diejenigen, die hit Sumatra und Tohoku, Goldfinger und seine Kollegen in einer Studie veröffentlichte in der Januar/Februar 2013-Ausgabe der Zeitschrift Seismological Research Letters vorschlagen.

"Diese Modelle bereits gerufen wurden in Frage gestellt wenn Sumatra einen Pfahl durch ihr Herz fuhr und Tohoku im zweiten Beispiel fuhr", sagte Goldfinger, der Erstautor der Studie.

Superquakes und supercycles

Goldfinger, sagte Wissenschaftler Fehler zu erkennen, dass Fehler Energiespeicher könnten aus einem Mangel an Daten kommt. Historische Erdbeben Datensätze nur 100 Jahre zurückgehen, stellte er fest. Geologen sind erst jetzt Geschichten bekommen, die Tausende von Jahren, über Techniken zurück zu erreichen, die Beweise der letzten Erdbeben in Sedimenten zu entschlüsseln.

"Was geschieht auf einem kurzfristigen Zeitrahmen tatsächlich auf einem langfristigen Zyklus auferlegt wird," sagte er.

Goldfinger nennt diese langfristige Geschichten Supercycles, und die ungewöhnlich großen und seltene Erdbeben, die die Batterie entladen sind Superquakes. Die Sequenz, die Größe und die Position der Beben von einem Supercycle zum nächsten unterscheiden, sagte er.

Seismologen Marco Cisternas schlug zuerst vor, Fehler konnte speichern Energie in 2005 veröffentlichte mit einer Studie, die zeigt, dass der Größe 9,5 Erdbeben in Chile im Jahr 1960, die größte aktenkundig, mehr Energie, als seit seiner jüngsten Beben im Jahr 1837 gelagert worden war. Tsunami Ablagerungen in Chile geben Sie die letzte Superquake ereignete sich in 1575 und kleinere Beben seit dann hatte den Stamm aufgebaut auf der Verwerfung seiner Studie ergab nur teilweise veröffentlicht.

In Sumatra zufolge südlich der Andaman Region, Analysen von Korallen erbaut und während Erdbeben getötet auch die Subduktionszone Supercycles, erfährt nach einer Studie von 2008 unter der Leitung von Geologen bei Earth Observatory Institute in Singapur. Jede Reihe von Beben in der Region dauert zwischen 30 und 100 Jahren, so die Studie. Die Supercycles entfalten alle 200 Jahre oder so.

Vorhersage der Zukunft

Goldfinger und seine Kollegen haben Beweise dafür, dass die Cascadia-Subduktionszone, die von Nordkalifornien nach British Columbia erstreckt, auch in der Mitte ein Erdbeben Supercycle.

In den letzten 10.000 Jahren aufgetreten Goldfinger sagte 19 Superquakes und vier Supercycles entlang der Zone.

"Diese in der Regel in einer Größenordnung von ca. 8,7 bis 9,2, wirklich riesigen Erdbeben wäre", sagte Goldfinger. "Wir haben auch festgestellt, dass es wurden 22 weitere Erdbeben, die nur die südliche Ende der Störung beteiligt. Wir gehen davon aus, dass diese eher wie 8.0, aber nicht unbedingt etwas kleiner sind. Sie waren noch sehr große Erdbeben, die wenn sie heute passiert ist eine verheerende Auswirkungen haben könnte", sagte er.

Der gegenwärtige Zyklus scheint, wie es sanft nach unten Ratschen ist, sagte Goldfinger. "Dies würde vorschlagen, dass wir nicht fällig für einen Riesen [Beben] jederzeit schnell, aber das Modell keine prädiktiven Wert hat", sagte er.

Das Batteriemodell Erdbeben Energiespeicherung und Entlastung macht es schwierig für Wissenschaftler prognostizieren zukünftige Erdbeben, da gibt es noch keine Erklärung warum Fehler so verhalten würde, sagte Goldfinger. Außerdem ist es schwer zu sagen, wie viel Energie eine Störung Batterie speichert. "Wir noch nicht herausgefunden, wie man effektiv ein Voltmeter auf einer Verwerfung und sagen wie aufgeladen ist," sagte Goldfinger.

Aber mit mehr detaillierte Aufzeichnungen der letzten Erdbeben, z. B. in Sumatra und Cascadia, Goldfinger glaubt Wissenschaftler geben bessere Schätzungen der seismischen Gefährdung und Überraschungen wie Sumatra und Tohoku verhindern.

"Die lange Datensätze sind sehr nützliche Dinge offenbart", sagte er. "Wir sind nicht sicher, was treibt die langfristige Radfahren, aber wenigstens können wir Menschen was zur Vorbereitung, sagen", sagte Goldfinger.

Erreichen Becky Oskin am [email protected]. Ihr auf Twitter folgen @beckyoskin. OurAmazingPlanet auf Twitter folgen @OAPlanet. Wir sind auch auf Facebook und Google +.