Τα δεδομένα GPS μπορούν να ανιχνεύσουν μεγάλους σεισμούς ώρες πριν συμβούν

Συστηματική συνολική ανάλυση για GPS Τα δεδομένα χρονοσειρών για σχεδόν 100 μεγάλους σεισμούς δείχνουν ότι υπάρχει μια προπαρασκευαστική φάση για ολίσθηση ρηγμάτων που συμβαίνει περίπου 2 ώρες πριν από τη σεισμική ρήξη.

Η ανάλυση δεδομένων χρονοσειρών GPS από σχεδόν 100 μεγάλους σεισμούς παγκοσμίως αποκάλυψε στοιχεία προπαρασκευαστικής φάσης για ολίσθηση ρήγματος, η οποία συμβαίνει περίπου δύο ώρες πριν από τη σεισμική ρήξη.

Σε μια σχετική προοπτική, ο Roland Bürgmann γράφει, «Εάν μπορεί να επιβεβαιωθεί ότι η ένταση του σεισμού περιλαμβάνει συχνά μια προκαταρκτική φάση ωρών και μπορούν να αναπτυχθούν τα μέσα για να μετρηθεί αξιόπιστα, μπορεί να εκδοθεί μια προειδοποίηση προδρόμου».

Η αναζήτηση για την πρόβλεψη μεγάλων σεισμών είναι ένας μακροπρόθεσμος αλλά άπιαστος στόχος.

Η πρόκληση της βραχυπρόθεσμης πρόβλεψης σεισμών

Η βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη σεισμών, η οποία περιλαμβάνει την έκδοση προειδοποίησης οπουδήποτε από λεπτά έως μήνες πριν από έναν σεισμό, εξαρτάται από την παρουσία ενός καθαρού και παρατηρήσιμου γεωφυσικού προκατόχου σήματος. Προηγούμενες αναδρομικές μελέτες έχουν προτείνει ότι η αργή σεισμική ολίσθηση μπορεί να παρατηρηθεί σε ρήγματα πριν από το κύριο σοκ και χρησιμεύει ως πιθανός πρόδρομος. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ αυτών των παρατηρήσεων και των σεισμικών ρήξεων παραμένει ασαφής. Αυτή η αβεβαιότητα προκύπτει επειδή αυτές οι παρατηρήσεις δεν προηγούνται άμεσα ενός γεγονότος και συχνά συμβαίνουν χωρίς σεισμό, αφήνοντας ένα ακριβές προκαταρκτικό σήμα για την πρόβλεψη των μεγάλων σεισμών που εμπλέκονται.

Παγκόσμια αναζήτηση για δελτίο σφάλματος πρωτοπορίας

Σε αυτό το άρθρο, οι Quentin Bletery και Jean-Mathieu Nocquet παρουσιάζουν μια ολοκληρωμένη παγκόσμια διερεύνηση της βραχυπρόθεσμης ολίσθησης πριν από μεγάλους σεισμούς. Χρησιμοποιώντας παγκόσμιες χρονοσειρές GPS από 3.026 γεωδαιτικούς σταθμούς παγκοσμίως, οι Bletery και Noquet αξιολόγησαν τις μετατοπίσεις των ρηγμάτων έως και 2 ώρες πριν από 90 διαφορετικούς σεισμούς μεγέθους 7 Ρίχτερ και άνω. Η στατιστική ανάλυση αυτών των δεδομένων αποκάλυψε ένα λεπτό σήμα, σύμφωνο με μια περίοδο εκθετικής επιτάχυνσης της ολίσθησης του ρήγματος κοντά στο επίκεντρο, που ξεκινά περίπου 2 ώρες πριν από τη ρήξη.

Η σημασία της μελέτης και οι περιορισμοί της

Σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι πολλοί μεγάλοι σεισμοί ξεκινούν με μια εισαγωγική φάση ολίσθησης ή οι παρατηρήσεις μπορεί να αντιπροσωπεύουν το συμπέρασμα μιας μακρύτερης και πιο δύσκολης διαδικασίας μέτρησης της εισαγωγικής ολίσθησης. Παρά την παροχή στοιχείων για ένα πρόδρομο σήμα που προηγήθηκε μεγάλων σεισμών, οι Bletery και Noquet προειδοποιούν ότι τα τρέχοντα εργαλεία σεισμικής παρακολούθησης δεν διαθέτουν την κάλυψη και την ανάλυση που απαιτούνται για την ανίχνευση ή την παρακολούθηση της παθητικής ολίσθησης στην κλίμακα μεμονωμένων σεισμών.

Ο Borgman γράφει, «Αν και τα αποτελέσματα των Bletery και Nocquet υποδηλώνουν ότι μπορεί πράγματι να υπάρχει μια ωριαία πρόδρομη φάση, δεν είναι σαφές εάν οι αργές επιταχύνσεις ολίσθησης συνδέονται ρητά με μεγάλους σεισμούς ή αν μπορούν να μετρηθούν για μεμονωμένα γεγονότα με Ακρίβεια Για παροχή χρήσιμης προειδοποίησης.

Αναφορά: «The Prelude to Large Earthquakes» των Quentin Plettieri και Jean-Mathieu Noquet, 20 Ιουλίου 2023, Διαθέσιμο εδώ. Επιστήμες.
DOI: 10.1126/science.adg2565