Den hurtigt befolkede kystregion fra Golfen til Pakistan står over for en enorm tsunamirisiko

At tsunamier kan forårsage død og ødelæggelse er blevet smerteligt tydeligt i løbet af de sidste to årtier. På anden juledag, 2004, et jordskælv med en styrke på 9 ud for Sumatras kyst fik flere meter høje bølger til at ødelægge Det Indiske Ocean - og dræbte mere end 230, 000 mennesker i 14 lande. I 2011 endnu et jordskælv med en styrke på 9, denne gang væk fra Japan, producerede bølger op til 20 meter i højden, oversvømmer Fukushima-atomreaktoren. Den dræbte mere end 15, 000 mennesker.

En ny undersøgelse, udgivet i Geophysical Journal International , af mine kolleger og mig foreslår, at en 1, 000 km lang fejl i den nordlige ende af Det Arabiske Hav kan udgøre en lignende trussel.

Makran, som den sydlige kystregion Iran og Pakistan er kendt, er en subduktionszone. I sådanne regioner, en af ​​Jordens tektoniske plader trækkes ind under en anden, danner en kæmpe forkastning kendt som en "megathrust". Når pladerne bevæger sig forbi hinanden, de kan sidde fast, forårsager opbygning af stress. På et tidspunkt bliver stressen høj nok til, at megathrusten bryder i et jordskælv.

Det var præcis, hvad der forårsagede jordskælvene i Sumatra 2004 og Tohoku 2011. Når en megathrust pludselig bevæger sig, hele havbunden er forskudt, og vandet skal bevæge sig af vejen over et enormt område. Dette sætter gang i bølger med særlige karakteristika, der kan krydse hele oceaner:tsunamier. Fænomenet, sammen med deres potentielt store størrelse, gør jordskælv i subduktionszonen særlig farlig.

Men bare fordi en del af en subduktionszone producerer jordskælv, betyder det ikke, at hele megathrusten kan bevæge sig på én gang. Vi ser ofte, at stress opbygges med forskellig hastighed på forskellige dele af fejlen, med nogle dele, der glider glat forbi hinanden. Hvor meget af en megathrust der kan bevæge sig på én gang er vigtigt, fordi det bestemmer størrelsen af ​​det resulterende jordskælv. Hvor meget Makran megathrust kan bevæge sig i jordskælv har været et langvarigt spørgsmål, men det fjendtlige klima og den udfordrende politik i regionen har gjort forskningen der vanskelig.

Vi ved, at den østlige del af Makran megathrust (i Pakistan) kan producere store jordskælv. Et jordskælv med en styrke på 8,1 ud for det vestlige Pakistans kyst i 1945 forårsagede en tsunami, der dræbte omkring 300 mennesker langs kysten af ​​Pakistan og Oman. Der har været flere mindre jordskælv på megathrust siden, inklusive en størrelsesorden 6 i februar i år.

Hvis den vestlige del af Makran (i Iran) også producerer jordskælv – og hele Makran megathrust skulle bevæge sig på én gang – kunne det producere et jordskælv med en styrke på 9, ligner dem på Sumatra og Tohoku.

Imidlertid, vi har faktisk aldrig registreret et subduktionsjordskælv i denne del af Makran. Faktisk, der er kun optegnelser om et kandidatskælv fra 1483 - og den faktiske placering af dette er omstridt. Men det er vigtigt at huske på, at bare fordi vi ikke har set et jordskælv, betyder det ikke, at der ikke kunne være et - især da intervallerne mellem jordskælv ofte er hundreder eller tusinder af år. Historisk set ikke mange mennesker har boet i det fjerntliggende iranske Makran, en ørken som dræbte Alexander den Stores hær. Så jordskælv var måske simpelthen ikke blevet dokumenteret.

GPS-data

Vi brugte nye data til at lede efter afslørende tegn på et muligt jordskælv. Forestil dig et stykke papir på et bord. Hvis du holder den ene ende og skubber den anden ende mod den, papiret krøller sammen, og afstanden mellem de to ender bliver kortere. Hvis du giver slip, papiret flader ud. Den faste ende er som en megathrust, der sidder fast. Ja, hvis den arabiske plade sidder fast, og stress bygger op, det sydlige Iran vil blive klemt og forkortet. Vi kan lede efter beviser for denne afkortning ved at bruge en mere præcis version af de GPS-systemer, der findes i smartphones. Mine medforfattere fra National Cartographic Center i Iran har oprettet et netværk af GPS-stationer til at måle, hvor hurtigt forskellige dele af Iran bevæger sig i forhold til Arabien.

Vi fandt ud af, at hastighederne passede til, at Iran blev forkortet nær kysten, tyder på, at stress faktisk er ved at opbygge - og betyder, at der kan være et stort subduktionsjordskælv i fremtiden. Dette passer med nyere arbejde med at se på store kampesten langs Omans kyst, menes at være deponeret af tsunamier. Placeringen af ​​disse kampesten tyder på, at tsunamien, der bragte dem dertil, skulle være kommet fra et jordskælv, enten i det vestlige Makran eller langs hele subduktionszonen - inklusive Pakistan. Disse kampesten blev sandsynligvis aflejret i de sidste 5, 000 år, men vi kan ikke vide det med sikkerhed.

Dette er en fare, som folk skal være opmærksomme på, især dem, der bor i kystområderne omkring Det Arabiske Hav. Hurtig urbanisering langs de omanske og pakistanske kyster i de seneste år har øget befolkningen, der er udsat for jordskælv og tsunamier i Makran. Karachi, i den østlige ende af subduktionszonen, er nu en megacity og er hjemsted for omkring 25 millioner mennesker. Meget af Muscat, den omanske hovedstad, er mindre end 10 meter over havets overflade, gør det sårbart over for tsunamier. Havnen i Gwadar i Pakistan, som blev hårdt beskadiget i et jordskælv i 1945, er også under massiv udvikling.

For at hjælpe med at beskytte disse mennesker, og sørg for, at de er korrekt forberedt, vi skal forstå denne fare bedre. Uddannelse og tidlig varsling er begge nøgleord – øvelser, der tester det Indiske Oceans Tsunami-varslingssystem, er et skridt i den rigtige retning, især hvis de engagerer offentligheden.

I øjeblikket, vi kan kun sige, at et stort jordskælv i Makran er i overensstemmelse med de begrænsede data, vi har til rådighed. Ved at fortsætte med at arbejde med videnskabsmænd i Iran og Pakistan for at foretage flere målinger håber jeg, at vi i fremtiden vil have en meget bedre idé om, hvad vi kan forvente af denne subduktionszone.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.