Istanbul og Prinsøerne i baggrunden, hvorpå borehulsobservatoriet GONAF er placeret. Kredit:M.Bohnhoff, GFZ
En ny undersøgelse ledet af Peter Malin og Marco Bohnhoff fra GFZ German Research Center for Geosciences rapporterer om observation af forchok, der, hvis de analyseres i overensstemmelse hermed og i realtid, kan muligvis øge varslingstiden før et stort jordskælv fra blot et par sekunder op til flere timer.
En af de højrisiko geologiske strukturer ligger nær Istanbul, en megaby med 15 millioner mennesker. Den nordanatolske forkastning, adskille de eurasiske og anatoliske tektoniske plader, er en 1, 200 kilometer lang forkastningszone, der løber mellem det østlige Tyrkiet og det nordlige Ægæiske Hav. Siden begyndelsen af det 20. århundrede, dens seismiske aktivitet har forårsaget mere end 20, 000 dødsfald. En stor (Mw> 7) jordskælv er forsinket i Marmara-delen af fejlen, lige syd for Istanbul.
Den nye undersøgelse er lovende, men forfatterne er forsigtige:"Resultaterne er indtil videre kun baseret på ét opmuntrende felteksempel på en jordskælvsforberedelsessekvens, der typisk er kendt fra gentagne laboratorieforsøg med stendeformation under kontrollerede forhold, ”siger Marco Bohnhoff.
Studiet, et samarbejde med kolleger fra AFAD Disaster and Emergency Management Præsidentskab i Tyrkiet, bruger bølgeformdata fra det nyligt implementerede GONAF borehuls seismiske netværk. GONAF fungerer ved lav-magnitude-detektion. Det gjorde det muligt for forskerne at identificere en række mikrojordskælv forud for et jordskælv med en styrke på 4,2, der fandt sted i juni 2016 syd for Istanbul, og som var den største begivenhed i regionen i flere år.
Illustration af den nordanatolske forkastningszone. Kredit:CCBY 3.0:Bohnhoff et.al., videnskabelig boring, 5, 1-10, 2017, doi:10.5194/sd-5-1-2017
I det seneste nummer af Videnskabelige rapporter , seismiske data fra GONAF -netværket, oprettet af GFZ i samarbejde med AFAD langs Marmarahavet nær Istanbul, bearbejdes og analyseres med nye bearbejdningsteknikker. Det seismiske array med høj opløsning til borehuller gjorde det muligt at detektere snesevis af seismiske hændelser før hovedstødet. Disse små hændelser ville have været under detektionstærsklen for de fleste seismiske netværk på verdensplan. Ved hjælp af den nye forarbejdningsteknik, klyngedannelse og lighed mellem de seismiske signaler blev vist at stige betydeligt i timerne før Mw 4.2 jordskælvet. Hvis denne såkaldte emergent failure-proces var et vedvarende træk ved seismicitet der, implementering af realtidsbehandling af den nye teknik kan forlænge advarselstiden for fremtidige jordskælv i Istanbul-regionen og føre til en væsentlig forbedring af det tidlige varslingssystem for det tætbefolkede område af den tyrkiske megaby.
"Vores undersøgelse viser en væsentlig stigning i mikroskælvenes selvlighed i timerne før hovedstødet, " siger professor Bohnhoff fra GFZ. "Mens det nuværende tidlige varslingssystem, der er på plads i Istanbul, er afhængig af ankomsttiderne for seismiske bølger, der udsendes fra hypocentret til byen, og derfor er begrænset til et par sekunder maksimalt." aktivitet er blevet opdaget for de seneste store jordskælv i Japan (2011 Mw9 Tohoku-Oki) og Chile (2014 Mw8.1 Iquique), dette er i øjeblikket på ingen måde en allestedsnærværende observation og har brug for yderligere test inden implementeringen.