Jordskælvspåvirkningen kan påvirkes af sæsonbestemte faktorer, viser historisk undersøgelse

Sæsonen, hvor et jordskælv opstår, kan påvirke omfanget af jordsvigt og ødelæggelse, som begivenheden medfører, ifølge et nyt kig på to historiske jordskælv, der fandt sted for omkring 100 år siden nær Almaty, Kasakhstan.

I et blad udgivet i Seismologiske forskningsbreve , forskere konkluderer, at Verny-jordskælvet i juni 1887 med en styrke på 7,3 og det nærliggende Kemin-jordskælv i januar 1911 med en styrke på 7,8 sandsynligvis forårsagede lignende rystelser. Imidlertid, jordskælvet i 1911 forårsagede betydeligt mere jordsvigt, sandsynligvis på grund af et lavt frosset jordlag, der var til stede i vintermånederne.

Det frosne lag kan have hæmmet dræningen af ​​poretrykoverskud gennem overfladen under jordskælvet, forårsager væskedannelse i dybden. Træde i kræft, det frosne lag, der strækker sig omkring en meter under overfladen, "var et tætningslag, der ikke tillod poretrykket at diffundere, " forklarede Stefano Parolai, en medforfatter af papiret ved Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale i Italien.

Resultaterne tyder på, at seismologer bør inkorporere potentielle sæsonbestemte forskelle i jordkarakteristika, "da de foretager sandsynlige fortætnings- eller jordfejlsvurderinger, " tilføjede medforfatter Denis Sandron, også på Istituto Nazionale.

Effekten af ​​frossen jord på jordens deformation er allerede beregnet for nogle typer infrastruktur såsom olierørledninger i Alaska, men Parolai sagde, at Kasakhstan-undersøgelsen viser vigtigheden af ​​også at overveje disse effekter i byområder, især når det kan blive en sæsonbestemt effekt.

Jordskælvet i Verny (Verny er det tidligere navn på Almaty) ødelagde næsten alle byens adobe-bygninger og dræbte 300 mennesker i 1887. Kemin-jordskælvet, som fandt sted omkring 40 kilometer fra Verny, forårsaget en overraskende mængde udbredt jordsvigt og ødelæggelse og 390 dødsfald.

Parolai og hans kolleger gennemgik historiske optegnelser om de to jordskælv som en del af et større projekt, der studerede virkninger på stedet og seismisk risiko i Centralasien ledet af GFZ German Research Center for Geosciences. De to Almaty jordskælv, herunder deres sekundære virkninger såsom jordskred, "var meget veldokumenteret af ekspeditioner fra mineafdelingen i Rusland og det russiske mineselskab på det tidspunkt, " sagde Parolai.

Forskellene i jordsvigt mellem de to jordskælv var forvirrende for forskerne. Det faktum, at de to jordskælv havde fundet sted på forskellige tidspunkter af året, fik Sandron og hans kolleger til at overveje, om frossen jord kunne have været en faktor i jordsvigt, som tidligere forskere havde bemærket for jordskælvet i Great Alaska i 1964 med en styrke på 9,2.

For at udforske denne idé, forskerholdet skabte computersimuleringer af jordskælvene ved hjælp af forskellige modeller af jordprofilen, der ville påvirke hastigheden af ​​seismiske bølger, der passerer gennem dem, sammen med temperaturdata (mere end 100 års temperaturregistreringer findes for Almaty) for at afgøre, om det er sandsynligt, at det vil have et frosset jordlag på lav dybde i løbet af januar.

En af de andre udfordringer, sagde medforfatter Rami Alshembari, tidligere fra International Center for Theoretical Physics i Italien og i øjeblikket ved University of Exeter i Det Forenede Kongerige, fandt en måde at inkludere passende dataoptagelser af stærke bevægelser i simuleringerne, siden "selvfølgelig var der ingen digitale optagelser af disse to jordskælv. Vi var nødt til at vælge de mest fornuftige og robuste undersøgelser til input af stærk bevægelse, " endelig afgøres på data taget fra 1999 Chi-Chi jordskælvet med en styrke på 7,6 i Taiwan, passende modificeret, som mest lig Almaty-jordskælvene.

Modeller, der inkluderede et en meter dybt frosset lag som en forsegling mod poretryksdræning, passede bedst til jordsvigtet set i Kemin-jordskælvet, konkluderede de. Selvom forskerne havde mistanke om, at et frosset lag kunne være synderen, Parolai sagde, at de var overraskede over styrken af ​​effekten.

Resultaterne tyder på, at andre seismologer bør overveje sæsonbestemte forhold i deres site effekt undersøgelser, bemærkede han. "Selv i materialer, hvor vi ikke ville forvente denne effekt, på grund af lokale forhold og temperaturer kan det ske."

"Uden denne gode dokumentation, sandsynligvis ville vi ikke have bemærket denne effekt, " sagde Parolai. "Dette fortæller os, at gode data taget i fortiden kan være meget værdifulde om 100 år."