Kæmpe jordskælv:ikke så tilfældigt som man troede

Ved at analysere sedimentkerner fra chilenske søer, et internationalt hold af videnskabsmænd opdagede, at gigantiske jordskælv opstår igen med relativt jævne mellemrum. Når man også tager højde for mindre jordskælv, gentagelsesintervallet bliver mere og mere uregelmæssigt til et niveau, hvor jordskælv sker tilfældigt i tid.

"I 1960 Syd-Central Chile blev ramt af det største kendte jordskælv på jorden med en styrke på 9,5. Dens tsunami var så massiv, at den – ud over at oversvømme den chilenske kystlinje – rejste over Stillehavet og endda dræbte omkring 200 mennesker i Japan, " siger Jasper Moernaut, en adjunkt ved universitetet i Innsbruck, Østrig, og hovedforfatter af undersøgelsen. "At forstå, hvornår og hvor sådanne ødelæggende gigantiske jordskælv kan forekomme i fremtiden er en afgørende opgave for det geovidenskabelige samfund".

Det antages generelt, at gigantiske jordskælv frigiver så meget energi, at der er brug for flere århundreders stressophobning for at producere et nyt stort. Derfor, seismologiske data eller historiske dokumenter går simpelthen ikke langt nok tilbage i tiden til at afsløre mønstrene for deres gentagelse. "Det er et løbende emne for meget livlig debat, om vi skal modellere et stort jordskælvs gentagelse som en kvasi-regulær eller tilfældig proces i tide. Selvfølgelig, modelvalget har meget store konsekvenser for, hvordan vi vurderer den faktiske seismiske fare i Chile i de kommende årtier til århundreder."

I deres seneste papir i Earth and Planetary Science Letters , Moernauts hold af belgiske, Chilenske og schweiziske forskere præsenterede en ny tilgang til at tackle problemet med gentagelse af store jordskælv. Ved at analysere sedimenter på bunden af ​​to chilenske søer, de erkendte, at hvert kraftigt jordskælv producerer undersøiske jordskred, som bliver bevaret i de sedimentære lag, der akkumuleres på søbunden. Ved at udtage disse lag i op til 8 m lange sedimentkerner, de hentede hele jordskælvets historie over de sidste 5000 år, inklusive op til 35 store jordskælv af en størrelsesorden større end 7,7.

"Hvad der virkelig er enestående er det faktum, at undersøiske jordskred i én sø kun sker under de kraftigste rystende begivenheder (som et M9 jordskælv), der henviser til, at den anden sø også reagerede på "mindre" M8 jordskælv, " siger Maarten Van Daele fra Gent Universitet, Belgien. "På denne måde var vi i stand til at sammenligne de mønstre, som jordskælv af forskellig størrelse finder sted i. Vi behøvede ikke at gætte, hvilken model der er den bedste, vi kunne bare udlede det fra vores data."

Med denne tilgang, holdet fandt ud af, at gigantiske jordskælv (som det i 1960) gentager sig hvert 292 ±93 år, og dermed er sandsynligheden for sådanne gigantiske begivenheder fortsat meget lav i de næste 50-100 år. Imidlertid, de "mindre" (~M8) jordskælv fandt sted hvert 139 ±69 år, og der er en 29,5% chance for, at en sådan begivenhed kan forekomme i de næste 50 år. Siden 1960, området har været seismisk meget stille, men et nyligt M7.6 jordskælv (den 25. DEC 2016) nær Chiloé Island tyder på en genopvågning af store jordskælv i det sydlige centrale Chile.

"Disse chilenske søer udgør en fantastisk mulighed for at studere jordskælvets gentagelse, " siger Moernaut. "Glacial erosion under den sidste istid resulterede i en kæde af store og dybe søer over subduktionszonen, hvor de kraftigste jordskælv bliver genereret. Vi håber at udvide vores tilgang langs Sydamerika, som kan give os mulighed for at opdage, om f.eks. jordskælv bryder altid i de samme segmenter, eller om andre områder i landet er i stand til at producere kæmpe M9+ jordskælv."

"I mellemtiden, vi har allerede indledt lignende undersøgelser af Alaskan, Sumatranske og japanske søer, " siger Marc De Batist fra Gent Universitet. "Vi ser frem til nogle spændende sammenligninger mellem data fra disse indstillinger, og se, om de chilenske mønstre holder for andre områder, der tidligere har oplevet kæmpe M9+ jordskælv."