Vi har lært en hel del siden Sydafrikas største jordskælv for 50 år siden

For 50 år siden var jeg en teenager, der voksede op i Cape Town. Omkring kl. 22.00 den 29. september 1969, vores hus begyndte at ryste voldsomt. Alarmeret, min familie og jeg flygtede ud af dørene; vores naboer gjorde det samme.

Snart kom nyheden om, at et dødeligt jordskælv havde ramt Ceres-Tulbagh-distriktet, omkring 120 km væk. Mange hjem blev ødelagt og 12 mennesker døde - blandt dem børn i Steinthal børnehjemmet. Tusinder blev efterladt hjemløse, og jordskred antændte skovbrande. Efterskælvene fortsatte og kunne mærkes i flere måneder.

Ceres-Tulbagh jordskælvet målte 6,3 på Richterskalaen. Det er det kraftigste jordskælv, der har rystet Sydafrika, siden målingerne begyndte omkring 1900. Magnitude (M) er et mål for den energi, som jordskælvet frigiver. Jordskælv er normalt opdelt i følgende kategorier:mikro M <3, lille 3

De største jordskælv opstår, hvor havskorpen presses ind under kontinenter. Det største, der er registreret, var jordskælvet M9.5, der ramte Chile i 1960.

Store jordskælv er relativt sjældne i Afrika. Kun fire jordskælv med M> 7 er blevet optaget siden 1900, den største er en M7.3-begivenhed i Tanzania i 1910. Afrikanske lande, der er udsat for den højeste risiko, er Marokko og Algeriet, og lande, der spænder over den østafrikanske rift.

Ingen tid til selvtilfredshed

Men folk på kontinentet har ikke råd til at være selvtilfredse. Det er blevet sagt, "Jordskælv dræber ikke mennesker; bygninger gør." Et moderat stort jordskælv, der opstår tæt på en by, kan være ødelæggende, især hvis bygninger ikke er designet til at være jordskælvsbestandige, eller hvis terrænet er stejlt og udsat for jordskred.

Et sådant jordskælv ramte Agadir, en by på Marokkos Atlanterhavskyst, den 29. februar 1960. M5.7-begivenheden dræbte omkring 13.000 mennesker - over en tredjedel af befolkningen. Det var det dødeligste jordskælv, der har ramt Afrika siden 1900, og det mest ødelæggende "moderat" jordskælv (størrelse på mindre end 6) noget sted i verden i det 20. århundrede.

En vigtig konsekvens af Ceres-Tulbagh jordskælvet var etableringen af ​​South African National Seismograph Network til at overvåge jordskælv, vurdere farer, og vejlede indsatsen for at mindske risikoen.

Efterhånden som årsdagen for jordskælvet nærmer sig, det er et nyttigt øjeblik at udforske, hvor sandsynlig fremtid, store jordskælv er i regionen, og hvordan risiciene kan håndteres.

Der er tre vigtige spørgsmål at overveje, når du tænker på jordskælv:For det første, hvad der forårsager dem; sekund, hvordan man forbereder og planlægger dem; og for det tredje, hvordan man kommer videre efter et ødelæggende jordskælv.

Hvad får Jorden til at ryste?

Naturlige jordskælv er forårsaget af uimodståelige kræfter i jordskorpen. De er drevet af radioaktiv varme genereret i kernen, der langsomt flytter kontinenter og bygger bjerge.

Men ikke alle jordskælv er naturlige. Nogle af Sydafrikas guld- og platinminer er så dybe, at de store spændinger omkring udgravninger overstiger klippens styrke, som pludselig kan briste. Mikrojordskælv (så små som M=1) kan forårsage rystelser kraftige nok til at beskadige udgravninger i nærheden.

Disse stenbrud udgør en risiko for minearbejdere og nærliggende samfund. Stenbrud forekommer overalt, hvor minedriften er dyb nok til, at de minedrift-inducerede spændinger overstiger klippens styrke. Lande, hvor dette forekommer, omfatter Australien, Canada, Chile, Kina, Polen, Sverige, Rusland og USA.

De første seismografer blev installeret i Johannesburg i 1910, efter at en kommission havde undersøgt rystelser relateret til minedrift. Den største minedriftsrelaterede rysten, der har fundet sted til dato, er et M5.5 jordskælv, der ramte Orkneyøerne i august 2014. Det forårsagede omfattende skader i det nærliggende Khumo, mens rysten var kraftig nok til at alarmere beboere i højhuse i Johannesburg, over 150 km væk.

Fyldning af store dæmninger som Kariba, mellem Zambia og Zimbabwe; Gariep i Sydafrika og Katse i Lesotho har også udløst jordskælv. Det største jordskælv af disse - ved Kariba i 1960 - var en M6.1.

Kan jordskælv forudsiges?

På trods af massive fremskridt inden for viden og teknologi i det sidste århundrede, det nøjagtige tidspunkt og sted for jordskælv kan ikke forudsiges. Men forskere kan vurdere sandsynligheden for, at et jordskælv vil opstå.

For hvert stort jordskælv, hundredvis af mindre jordskælv forekommer, de fleste er for små til at kunne mærkes af mennesker, men de kan let opdages af følsomme seismografer. Denne mikroseismiske aktivitet er en indikator for stressakkumulering i jordskorpen. Paleoseismologer søger efter ældgamle forkastninger, der giver værdifulde fingerpeg om størrelsen og hyppigheden af ​​forhistoriske jordskælv.

Der har været nogle få tilfælde, hvor det er blevet hævdet, at succesfulde forudsigelser førte til at redde liv. Det mest berømte var jordskælvet M7.3, der ramte Haicheng i Kina i 1975. Men der har været adskillige fejl, såsom jordskælvet i Tangshan (Kina) i 1976, der dræbte 250, 000 mennesker.

På mange måder, jordskælv ligner lyn. Vi kan forudsige sandsynligheden for tordenvejr, men det er næsten umuligt at forudsige præcist hvornår og hvor lynet vil slå ned.

Det bedste, vi kan gøre, er at mindske risiciene. katastrofeledere, redningsmandskab, by- og regionsplanlæggere, og arkitekter og ingeniører har nøgleroller at spille. Den første er at identificere områder med tykt jord- eller sanddække, hvor jordrystning forstærkes. Så er der formuleringen og håndhævelsen af ​​bygningsreglementet. For det tredje indebærer undervisning til forskere og offentligheden om, hvad de skal gøre i tilfælde af et jordskælv. Til sidst, de kan yde nødberedskab i tilfælde af en katastrofe.

Ideelt set, jordskælvsrisikoreduktion bør ikke ses isoleret, men være en del af en integreret strategi for at afbøde de risici, som både naturlige (jordskælv, oversvømmelser, vindstorme, epidemier) og menneskeskabte farer såsom kemikalieudslip, terrorangreb.

Meget endnu at lære

Jeg har nu en forskerstol i seismologi og anvender min viden til at afbøde de risici, som naturlige og minedrift-inducerede jordskælv i Sydafrika udgør. Jeg har for nylig vurderet den risiko, som jordskælv udgør for foreslåede nye gasledninger og udvidelser af elnettet.

Sydafrikas dybe miner er jordskælvslaboratorier, " og jeg deltager i et internationalt projekt, der har boret i fejlbruddet, der var vært for M5.5 Orkney-jordskælvet i 2014. Selv japanske og amerikanske videnskabsmænd kommer til Sydafrika for at studere jordskælvs fysik.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.