Kan størrelsesordenen 4 jordskælvsrater bruges til at forudsige store jordskælvsbegivenheder?

Boston College seismolog John Ebel og hans kolleger har bemærket et mønster for nogle store californiske jordskælv:jordskælv på størrelsesordenen 4 eller større forekommer med en højere hastighed langs en forkastning i de to årtier eller mere forud for et jordskælv på størrelsesordenen 6,7 eller større på forkastningen.

Resultaterne fik Ebel i 2017 til at foreslå en prospektiv test. Han ledte efter de Californiske forkastninger, der havde jordskælv på størrelsesordenen 4 eller større, der fandt sted med en hastighed på højere end 0,5 jordskælv om året fra 1997 til 2016. Hvis mønsteret holder, det næste jordskælv med en styrke på 6,7 i Californien vil sandsynligvis forekomme langs disse forkastninger, sagde han på Seismological Society of America (SSA)'s 2021 årsmøde.

De otte fejl identificeret i 2017-prognosen er den krybende del af San Andreas-forkastningen, den sydlige San Andreas-forkastning, Calaveras-fejlen, den lille søfejl, Maacama-fejlen, Anza-delen af ​​San Jacinto-forkastningen, San Bernardino-sektionen af ​​San Jacinto-forkastningen og offshore San Clemente-forkastningen.

Indtil nu, der har kun været et jordskælv med en styrke på 6,7 eller større i Californien, siden prognosen blev lavet. Jordskælvet i Searles Valley med en styrke på 7,1 i Ridgecrest-jordskælvet i juli 2019 fandt sted på en forkastning, der var meget nær og i en lille vinkel i forhold til Little Lake Fault.

"Min prognose blev ikke helt opfyldt, sagde Ebel. Strengt taget, jordskælvet i 2019 faldt ikke på den fejl, som jeg forudsagde, men det fandt sted i det område, som jeg havde forudset."

Store jordskælv forekommer hvert tredje til femte år i Californien, så der kan gå noget tid, før prognosen bliver sat på prøve igen, bemærkede han. Mønsteret forudsiger ikke, hvornår et stort jordskælv kan forventes efter en højere hastighed på 4 jordskælv.

Ebel blev først interesseret i jordskælv med en styrke på 4 i det østlige Nordamerika, hvor ældre brudzoner er sværere at spore end i Californien. Han bemærkede dér, at jordskælv med en styrke på 4 og større syntes at forekomme i enderne af moderne jordskælvszoner. "Jeg spekulerede på, om jeg kunne finde ud af, hvor enderne af gamle jordskælvsbrud var, ved at finde ud af, hvor den moderne størrelsesorden 4'ere er, " han sagde.

I Californien, der er flere fejl med årtiers lange historier på størrelsesordenen 4 og større jordskælv for at hjælpe med at besvare spørgsmålet. "Det første, jeg lagde mærke til, var, at hastigheden på størrelsesordenen 4s var meget højere før et stort jordskælv, end det var efter et stort jordskælv, " sagde Ebel. "Og så den anden ting, jeg lagde mærke til, var, at de 4'ere var spredt langs de forkastninger, der til sidst skulle have det store jordskælv."

Mønstret med jordskælv på størrelsesordenen 4, der opstår langs en forkastning før et stort jordskælv og derefter koncentrerer sig ved enderne af bruddet bagefter, afspejler, hvordan seismisk stress omfordeles af et stort jordskælv, han sagde.

Ebel har også ledt efter mønstret i andre regioner med gode jordskælvsrekorder for nylig, såsom Japan. 2016 størrelsesorden 7,3 Kumamoto, Kyushu-jordskælvet og 2016-magnituden 6,2 i Central Tottori-jordskælvet på Honshu havde nogle jordskælv med en styrke på 4 eller større langs deres forkastninger i de to årtier før de store jordskælv, men jordskælvet i Kobe i 1995 med en styrke på 6,9 havde få jordskælv med en styrke på 4 før hovedstødet. Han konkluderede, at mønsteret muligvis ikke sker før alle store jordskælv.

Ebel håber, at diskussionen af ​​Californiens prognose vil få andre forskere til at lede efter datasæt eller teoretisk arbejde, der kan bruges til at teste størrelsesorden 4-mønsteret mere grundigt og over hele kloden.