Jordskælvsprognoser kommer et skridt tættere på virkeligheden

Jordskælv - som lyn - rammer uforudsigeligt. Jordens tektoniske plader, imidlertid, skjul subtile advarsler om, at en større fejl snart kan bryde. Som at forudsige tordenvejr, vide, hvordan man læser advarslerne, kan hjælpe samfund med at beskytte liv, infrastruktur og lokale økonomier.

I årtier, forskere har kæmpet for pålideligt at give prognoser for store jordskælv -hotspots, men nu, et internationalt team af forskere under ledelse af The University of Texas i Austin har taget et nyt initiativ til at gøre netop det.

"Fysikbaseret prognose er det, vi forsøger at opnå, "sagde projektleder Thorsten Becker, professor ved UT's Jackson School of Geosciences.

Det femårige projekt, finansieret af National Science Foundation (NSF), vil udvikle nye computerværktøjer, software og undervisningsmateriale med fokus på prognosemodellering. Teamet vil også træne elever, afholde workshops og rekruttere nye beregningsgeoforskere ved at trække på overset talentpuljer og nå ud til dårligt stillede samfund.

Det ultimative mål:computermodeller, der kan forudsige chancerne for et jordskælv og dens sandsynlige indvirkning, ligner dem, der bruges til at forudsige vejret, men på længere tidspunkter.

Becker forventer ikke at se vejrprognoser for jordskælv inden for fem år, men han mener, at ideen nu er teknisk mulig. Hovedparten af ​​det, der er tilbage, er at finde ud af den fysik, der styrer jordskælv og deres iboende usikkerhed:vigtige ingredienser i prognoseprocessen.

UT -forskerne vil samarbejde med forskere ved universiteter og nationale laboratorier, der arbejder på tre af verdens jordskælvshotspots:U.S. Pacific Pacific Northwest, New Zealand og Japan. De valgte steder er alle subduktionszoner - steder, hvor tektoniske plader mødes. Forskellene mellem dem vil give forskere mulighed for at teste deres modeller og finde ud af, hvilke betingelser de skal kigge efter, når de beslutter, om et jordskælv er sandsynligt.

Subduktionszoner er vigtige, fordi de er stedet for verdens mest kraftfulde jordskælv og kan udløse farlige tsunamier, såsom den efter jordskælvet i Det Indiske Ocean i 2004, der dræbte næsten en kvart million mennesker i 14 lande.

De er en udfordring at studere, imidlertid, fordi de normalt er placeret offshore og drevet af dybe geologiske kræfter, der tager hundredvis til millioner af år at udfolde sig, på skalaer fra brøkdele af en tomme til tusinder af miles. Derfor henvender jordskælvsforskere sig til computere for at simulere fejl og deres tektoniske indstillinger. Det nye projekt vil lede efter huller i fysikken og finde ud af, hvad der skal måles for at gøre simuleringerne mere nyttige for prognosemaskiner.

"Det er lidt som at beregne sandsynligheden for en pandemi, sagde Laura Wallace, forsker ved University of Texas Institute for Geophysics, der er baseret i New Zealand. "Du kan ikke vide, hvornår og hvor den næste vil ske, men du kan se på faktorer, der gør det mere sandsynligt og modellere, hvordan det kan udfolde sig. "

Becker og Wallace får selskab af projektet af medledere Alice Gabriel, en jordskælvsfysiker ved Scripps Institution of Oceanography og LMU München, Tyskland, og Dana Thomson, en Jackson School opsøgende koordinator, der vil hjælpe med at rekruttere en ny generation af beregningsgeoscientists. Projektet omfatter forskere ved Jackson School, sit institut for geofysik, UT's Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, og supercomputere på Texas Advanced Computing Center.