Forskning i dødelige italienske jordskælv i 2016 kan forbedre fremtidige seismiske prognoser

Timingen og størrelsen af ​​tre dødelige jordskælv, der ramte Italien i 2016, kan have været forudbestemt, ifølge ny forskning, der kan forbedre fremtidige jordskælvsprognoser.

Et fælles britisk-italiensk hold af geologer og seismologer har vist, at klyngningen af ​​de tre jordskælv kan være forårsaget af arrangementet af et tværgående netværk af underjordiske forkastninger.

Resultaterne viser, at selvom alle tre jordskælv fandt sted på den samme store forkastning, flere mindre forkastninger forhindrede et enkelt massivt jordskælv i at opstå i stedet og fungerede også som veje for naturligt forekommende væsker, der udløste senere jordskælv.

Klyngen af ​​tre jordskælv, benævnt en "seismisk sekvens" af seismologer, hver havde størrelser større end seks og dræbte mere end 300 mennesker i Italiens Apennin-bjerge mellem 24. august og 30. oktober 2016.

Forskningen, ledet af Durham University, Storbritannien, kommer forud for toårsdagen for starten af ​​jordskælvssekvensen.

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters .

Forskerne siger, at resultaterne kan have bredere konsekvenser for undersøgelsen af ​​seismiske farer, gør det muligt for forskere bedre at forstå potentielle jordskælvssekvenser efter et jordskælv.

Dr. Richard Walters, Adjunkt ved Institut for Geovidenskab, Durham University, sagde:"Disse resultater adresserer et mangeårigt mysterium inden for jordskælvsvidenskab - hvorfor et større forkastningssystem nogle gange svigter i et enkelt stort jordskælv, der brister i hele dets længde, versus fejl i flere mindre jordskælv, der er trukket ud over måneder eller år.

"Vores resultater tyder på, at selvom vi ikke kunne have forudsagt, hvornår jordskælvet ville starte, når det først gik i gang, både størrelsen og tidspunktet for de store jordskælv kan være forudbestemt af arrangementet af forkastninger i dybden.

"Dette er al information, vi hypotetisk kunne vide før begivenheden, og derfor, dette kan være en enorm vigtig vej til at forbedre fremtidige jordskælvsprognoser."

Dr. Walters og holdet brugte satellitdata til at estimere, hvilken del af fejlen der fejlede i hvert jordskælv, og sammenlignede dette mønster med placeringen og timingen af ​​tusindvis af små efterskælv gennem hele den seismiske sekvens.

De fandt ud af, at krydsninger af små forkastninger med hovedforkastningssystemet adskilte hvert af de tre største jordskælv, Det tyder kraftigt på, at disse kryds stopper væksten af ​​hvert jordskælv og forhindrer, at fejlene svigter i en enkelt stor begivenhed.

Men derudover forskerne fandt også ud af, at efter det første jordskælv, tusinder af efterskælv sneg sig nordpå langs disse samme forkastningskryds med en hastighed på omkring 100 meter om dagen, på en måde, der stemmer overens med naturligt forekommende vand og gas, der pumpes langs forkastningerne ved det første jordskælv den 24. august, 2016.

Det andet jordskælv, den 26. oktober, opstod præcis, da disse væsker nåede deres placering, kontrollerer derfor den relative timing af fiasko.

Dr. Walters tilføjede:"Det var en stor overraskelse, at disse relativt små fejl havde så stor en indflydelse på hele sekvensen.

"De stopper det første jordskælv i dets spor, og så kanaliserer de væskerne, der starter sekvensen, op igen måneder senere. Ingen har nogensinde set dette før."

Medforfatter Dr. Laura Gregory, på Skolen for Jord og Miljø, ved University of Leeds, Storbritannien, sagde, at det var vigtigt at forstå, hvorvidt en fejl svigter i en seismisk sekvens, og at holdets resultater kun blev muliggjort ved at kombinere et varieret udvalg af forskellige datasæt.

Dr. Gregory sagde:"En seismisk sekvens har vidt forskellige implikationer for seismisk fare sammenlignet med et enkelt stort jordskælv. Hvis fejlene i Italien i 2016 havde fejlet sammen i en stor begivenhed, indvirkningen på lokalbefolkningen ville have været meget værre.

"Det er første gang, vi nogensinde har haft denne kvalitet af moderne data over en af ​​disse jordskælvssekvenser, og at samle en række specialister var nøglen til at finde ud af, hvordan jordskælvene var forbundet med hinanden.

"Jeg klatrede over bjergsiden umiddelbart efter hvert jordskælv med britiske og italienske kolleger, måler de meterhøje klipper, der pludselig var dannet. I mellemtiden andre medlemmer af vores team analyserede data fra seismometre stationeret rundt om i verden, eller kortlagde jordens lille bøjning omkring fejlene ved hjælp af satellitter, der kredser om planeten i 500 miles højde."