Brande bryder ud over San Francisco efter den 18. april, 1906 jordskælv. Kredit:USGS
Jordskælv i Californien er en geologisk uundgåelighed. Staten grænser op til de nordamerikanske og stillehavs tektoniske plader og krydses af San Andreas og andre aktive fejlsystemer. Jordskælvet med en styrke på 7,9, der ramte Alaskas Kodiak -ø 23. januar, 2018 var blot den sidste påmindelse om større seismisk aktivitet langs Stillehavsområdet.
Tragiske jordskælv, der fandt sted i 2017 nær grænsen mellem Iran og Irak og i det centrale Mexico, med størrelser på 7,3 og 7,1, henholdsvis, er godt inden for rækkevidden af jordskælvsstørrelser, der har stor sandsynlighed for at forekomme i meget befolkede dele af Californien i løbet af de næste årtier.
Jordskælvsituationen i Californien er faktisk mere forfærdelig, end folk, der ikke er seismologer som mig selv kan indse. Selvom mange californiere kan fortælle om at have oplevet et jordskælv, de fleste har aldrig personligt oplevet en stærk. Ved større begivenheder, med størrelser på 7 eller større, Californien er faktisk i en jordskælvstørke. Flere segmenter af det ekspansive San Andreas fejlsystem er nu tilstrækkeligt stressede til at producere store og skadelige begivenheder.
Den gode nyhed er, at jordskælvsberedskab er en del af statens kultur, og jordskælvsvidenskaben går fremad - herunder meget forbedrede simuleringer af store skælvseffekter og udvikling af et system til tidlig varsling for Stillehavskysten.
Den sidste store
Californien indtager en central plads i seismologiens historie. Den 18. april, 1906 San Francisco jordskælv (størrelse 7,8) var afgørende for både bevidsthed om jordskælvsfare og udviklingen af jordskælvsvidenskab - herunder den grundlæggende indsigt i, at jordskælv opstår som følge af fejl, der pludselig brister og glider. San Andreas -fejlen faldt med op til seks fod i dette jordskælv.
Kollapsede Santa Monica Freeway -broen over La Cienega Boulevard, Los Angeles efter jordskælvet i Northridge, 17. januar, 1994. Kredit:Robert A. Eplett/FEMA
Selvom jordskælvsskader var alvorlige mange steder langs det næsten 310-mile (500 kilometer) fejlbrud, meget af San Francisco blev faktisk ødelagt af den efterfølgende brand, på grund af det store antal tændingspunkter og et sammenbrud i beredskabstjenester. Dette scenario fortsætter med at hjemsøge jordskælvsreaktionsplanlæggere. Overvej, hvad der kan ske, hvis et større jordskælv skulle ramme Los Angeles i brandsæsonen.
Seismisk videnskab
Når der sker et større jordskælv overalt på planeten, moderne globale seismografiske netværk og hurtige reaktionsprotokoller gør det nu muligt for forskere, alarmberedskabet og offentligheden til hurtigt at vurdere det - typisk inden for snesevis af minutter eller mindre - inklusive placering, størrelse, grundbevægelse og skønnede tab og ejendomstab. Og ved at studere opbygningen af spændinger langs kortlagte fejl, tidligere jordskælvshistorie, og andre data og modellering, vi kan forudsige sandsynligheder og størrelser af jordskælv over lange tidsperioder i Californien og andre steder.
Imidlertid, samspillet mellem spændinger og fejl på Jorden er skræmmende kaotisk. Og selv med fortsatte fremskridt inden for grundforskning og stadigt forbedrede data, laboratorie- og teoretiske undersøgelser, der er ingen kendte pålidelige og universelle prækursoriske fænomener, der tyder på, at tiden, placering og størrelse af individuelle store jordskælv kan forudsiges.
Store jordskælv forekommer således typisk uden nogen umiddelbar advarsel, og afbødning af risici kræver vedvarende parathed og ressourceforpligtelser. Dette kan give alvorlige udfordringer, da byer og nationer kan trives i mange årtier eller længere uden at opleve større jordskælv.
Perspektiv af Californiens største fejl, viser prognosesandsynligheder estimeret af den tredje Uniform California Earthquake Rupture Forecast. Farvebjælken viser den estimerede procentvise sandsynlighed for et jordskælv på 6,7 eller større i løbet af de næste 30 år, fra 2014. Bemærk, at næsten hele San Andreas fejlsystemet er rødt på sandsynlighedsskalaen på grund af underskuddet på store jordskælv i løbet af og før det forrige århundrede. Kredit:USGS
Californiens jordskælvstørke
Jordskælvet i 1906 i San Francisco var det sidste jordskælv større end størrelsesorden 7, der fandt sted på San Andreas fejlsystem. Pladetektonikkens ubønhørlige bevægelser betyder, at hvert år dele af fejlsystemet akkumulerer spændinger, der svarer til en seismisk glid på millimeter til centimeter. Til sidst, disse belastninger vil pludselig blive frigivet ved jordskælv.
Men den centrale-sydlige strækning af San Andreas-fejlen er ikke gledet siden 1857, og det sydligste segment er muligvis ikke sprængt siden 1680. Den stærkt urbaniserede Hayward -fejl i East Bay -regionen har ikke skabt et større jordskælv siden 1868.
Afspejler dette underskud, den Uniform California Earthquake Rupture Forecast anslår, at der er en 93 procent sandsynlighed for et 7,0 eller større jordskælv i Golden State -regionen inden 2045, med de højeste sandsynligheder, der forekommer langs San Andreas -fejlsystemet.
Kan Californien gøre mere?
Californiens befolkning er vokset mere end 20 gange siden jordskælvet i 1906 og er i øjeblikket tæt på 40 millioner. Mange beboere og alle statslige beredskabsledere er bredt engageret i jordskælvs beredskab og planlægning. Disse forberedelser er blandt de mest avancerede i verden.
For den brede offentlighed, forberedelser omfatter deltagelse i øvelser som Great California Shakeout, afholdt årligt siden 2008, og forbereder sig på jordskælv og andre naturfarer med hjem- og bilkatastrofe -kits og en familiekatastroferplan.
Intet jordskælv i Californien siden Long Beach -begivenheden i 1933 (6.4) har dræbt mere end 100 mennesker. Skælv i 1971 (San Fernando, 6.7); 1989 (Loma Prieta; 6,9); 1994 (Northridge; 6,7); og 2014 (South Napa; 6.0) hver forårsagede mere end 1 milliard dollars i ejendomsskade, men dødsfald i hver begivenhed var, bemærkelsesværdigt, snesevis eller mindre. Stærk og proaktiv implementering af seismisk informerede byggekoder og andre forberedelser og beredskabsplanlægning i Californien reddede mange liv i disse mellemstore jordskælv. Enhver af dem kunne have været katastrofal i mindre forberedte nationer.
Ikke desto mindre, Californiens infrastruktur, responsplanlægning og generel beredskab vil uden tvivl blive testet, når de uundgåelige og langsomt forsinkede "store" sker langs San Andreas-fejlsystemet. Ultimative skader og tilskadekomne er svære at projicere, og afhænger af sværhedsgraden af tilknyttede farer, såsom jordskred og brande.
Flere nationer og regioner har eller udvikler nu systemer til tidlig varsling af jordskælv, som anvender tidligt opdaget jordbevægelse nær et jordskælvs oprindelse til at advare fjernere befolkninger, før kraftig seismisk rystelse ankommer. Dette tillader hurtige reaktioner, der kan reducere infrastrukturskader. Sådanne systemer giver advarselstider på op til snesevis af sekunder under de mest gunstige omstændigheder, men meddelelsen vil sandsynligvis være kortere end denne for mange jordskælv i Californien.
Tidlige advarselssystemer er i drift nu i Japan, Taiwan, Mexico og Rumænien. Systemer i Californien og Pacific Northwest er i øjeblikket under udvikling med tidlige versioner i drift. Tidlig advarsel om jordskælv er på ingen måde et universalmiddel for at redde liv og ejendom, men det repræsenterer et vigtigt skridt i retning af at forbedre jordskælvs sikkerhed og bevidsthed langs vestkysten.
Håndtering af jordskælvsrisiko kræver et modstandsdygtigt system med social bevidsthed, uddannelse og kommunikation, kombineret med effektive svar på kort og lang sigt og implementeret i et optimalt sikkert bygget miljø. Da Californien forbereder sig på store jordskælv efter en pause på mere end et århundrede, uret tikker.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.