Εγγραφείτε στο επιστημονικό ενημερωτικό δελτίο του CNN στο Wonder Theory. Εξερευνήστε το σύμπαν με νέα σχετικά με συναρπαστικές ανακαλύψεις, επιστημονικές προόδους και πολλά άλλα.
Μετά από μεγάλους σεισμούς, αναμένεται ότι θα μπορούσαν να συμβούν μετασεισμοί τις επόμενες ώρες και ημέρες, αλλά οι μετασεισμοί από μερικούς από τους ισχυρότερους σεισμούς στην καταγεγραμμένη ιστορία των Ηνωμένων Πολιτειών μπορούν ακόμα να συμβούν – σχεδόν 200 χρόνια αργότερα, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Η συχνή δραστηριότητα μετασεισμών λόγω τριών σεισμών κοντά στα σύνορα Μιζούρι-Κεντάκι μεταξύ 1811 και 1812 και ένας ξεχωριστός σεισμός στο Τσάρλεστον της Νότιας Καρολίνας το 1886 πιθανότατα συνεχίζεται σήμερα, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Μία από τις περιοχές στις οποίες εστίασαν οι ερευνητές, η λεγόμενη σεισμική ζώνη της Νέας Μαδρίτης, περιλαμβάνει το σημερινό Μέμφις και τη γύρω περιοχή Mid-Mississippi River Valley, και η άλλη περιλαμβάνει το Τσάρλεστον και τη γύρω παράκτια πεδιάδα. Η σεισμική δραστηριότητα σε αυτές τις σχετικά σταθερές περιοχές της Βόρειας Αμερικής δεν είναι καλά κατανοητή και η φύση της είναι αμφιλεγόμενη μεταξύ των επιστημόνων, έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.
“Χρησιμοποιείτε το χρόνο, την απόσταση και το μέγεθος των ζευγών γεγονότων και προσπαθείτε να βρείτε τη σύνδεση μεταξύ δύο γεγονότων – αυτή είναι η ιδέα”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Yuxuan Chen, γεωεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Wuhan στην Κίνα, σε δελτίο τύπου. «Αν η απόσταση μεταξύ δύο σεισμών είναι μικρότερη από την αναμενόμενη με βάση τα γεγονότα του παρασκηνίου, τότε ο ένας σεισμός είναι πιθανόν ο μετασεισμός του άλλου».
Τα γεγονότα υποβάθρου, που ονομάζονται επίσης σεισμικότητα υποβάθρου, αναφέρονται ουσιαστικά στον τρέχοντα ρυθμό σεισμικής δραστηριότητας που θεωρείται φυσιολογικός για μια συγκεκριμένη περιοχή.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι περίπου το 30% όλων των σεισμών από το 1980 έως το 2016 κοντά στα σύνορα Μισούρι-Κεντάκι, όλοι με μέγεθος 2,5 ή μεγαλύτερο, ήταν πιθανοί μετασεισμοί των τριών μεγάλων σεισμών που έπληξαν την περιοχή κατά τα έτη 1811 και 1812. είχε μεγέθη μεταξύ 7,3 και 1812 7,5. Στην περιοχή του Τσάρλεστον, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι περίπου το 16% των σημερινών σεισμών στην περιοχή ήταν πιθανοί μετασεισμοί μεγέθους 7 Ρίχτερ του 1886.
Για να κατανοήσουμε τον μελλοντικό κίνδυνο καταστροφών αυτών των περιοχών, είναι σημαντικό να υπολογίσουμε εάν οι σύγχρονοι σεισμοί είναι στην πραγματικότητα μετασεισμοί προηγούμενων μεγάλων ή νέων, άσχετων σεισμών – ακόμα κι αν η πιο πρόσφατη σεισμική δραστηριότητα προκαλεί μικρή ή καθόλου ζημιά, είπαν οι ερευνητές.
Σεισμοί εναντίον μετασεισμών
Η σύγχρονη σεισμική δραστηριότητα που μελετήθηκε από τους ερευνητές είναι πιθανότατα ένας συνδυασμός μετασεισμών από τους μεγάλους σεισμούς του 19ου αιώνα και τη σεισμικότητα του υποβάθρου, είπε ο Τσεν.
«Κατά κάποιο τρόπο οι σεισμοί μοιάζουν με μετασεισμούς όταν κοιτάξετε τη χωρική κατανομή, αλλά οι σεισμοί θα μπορούσαν να συμβούν σε στενά σμήνη για διάφορους λόγους», είπε. Σούζαν Χου, ένας γεωφυσικός στο Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ που δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Από τη μια πλευρά, πρόκειται για μετασεισμούς, αλλά θα μπορούσε επίσης να υπάρξει μια σταδιακή διαδικασία που δεν αποτελεί μέρος μιας διαδικασίας μετασεισμού. Το τι ακριβώς σημαίνουν τα αποτελέσματά τους είναι ακόμα αμφίβολο».
Όταν προσδιορίζεται εάν ένας σεισμός είναι μετασεισμός, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη πόσο σεισμικά ενεργή (ή ανενεργή) είναι συνήθως η περιοχή, είπε ο Hough.
«Σε μια περιοχή όπου οι μικροί σεισμοί είναι συνηθισμένοι, δεν χρειάζεται τόσο πολύς χρόνος για να πέσει ο ρυθμός των μετασεισμών κάτω από τον κανονικό σεισμικό ρυθμό», είπε ο Hough. «Οι ακολουθίες μετασεισμών σε σχετικά ήσυχες περιοχές μπορεί να φαίνεται ότι διαρκούν περισσότερο απλώς επειδή υπάρχει λιγότερη σεισμική δραστηριότητα στο φόντο».
Συζήτηση για μακροχρόνιους μετασεισμούς
Ο Hough συνέγραψε μια παρόμοια μελέτη του 2014 που χρησιμοποίησε εκτεταμένα μοντέλα υπολογιστών για να κατανοήσει τη δραστηριότητα στη σεισμική ζώνη της Νέας Μαδρίτης και κατέληξε σε ένα διαφορετικό συμπέρασμα.
«Είναι μικροί σεισμοί στη σεισμική ζώνη της Νέας Μαδρίτης μετασεισμοί του 1811-1812 ή όχι;» είπε ο Hough σε ένα email. «Το έχουμε εξετάσει και δεν φαίνεται να συνάδει με μια μακροχρόνια ακολουθία μετασεισμών».
Αυτή και ο συν-συγγραφέας Morgan Page, γεωφυσικός στο USGS Earthquake Science Center, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι πρόσφατοι σεισμοί ήταν μάλλον νέοι, άσχετοι σεισμοί που προκλήθηκαν από τη συσσώρευση εντάσεων κατά μήκος της ζώνης της Νέας Μαδρίτης.
Δεδομένου ότι δεν υπήρχαν σεισμογράφοι στην περιοχή αυτή στις αρχές του 19ου αιώνα, δεν υπάρχουν επίσημα στοιχεία για αυτούς τους σεισμούς. Τα υπάρχοντα δεδομένα για την έκταση και τον αντίκτυπο εκτιμήθηκαν από δημοσιεύματα εφημερίδων και προσωπικά ημερολόγια. Από αυτές τις αναφορές, το USGS έχει ένα αρκετά καλό αρχείο για το πού συγκεντρώθηκαν οι σεισμοί και πόσο εκτεταμένες ήταν οι επιπτώσεις.
Εάν η σειρά σεισμών του 1811-1812 είχε πράγματι προκαλέσει ακόμη μετασεισμούς, θα είχε σημειωθεί ένας ορισμένος αριθμός μικρών και μέτριων σεισμών στην περιοχή τον 19ο και τον 20ο αιώνα, εξήγησε ο Hough.
«Η νέα μελέτη εξετάζει το ερώτημα από μια διαφορετική οπτική γωνία, λαμβάνοντας υπόψη πόσο κοντά είναι η συχνότητα των σεισμών και καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι ορισμένα από τα γεγονότα είναι συνεχείς μετασεισμοί», είπε ο Hough. «Το ερώτημα παραμένει: Εάν οι σεισμοί της Νέας Μαδρίτης είναι μετασεισμοί, γιατί δεν ακολουθούν τους κανόνες που είναι γνωστό ότι ακολουθούν οι μετασεισμοί;»
Η κύρια δυσκολία στην επιβεβαίωση ή απόρριψη των αποτελεσμάτων αυτών των μελετών, ή γενικότερα του μακροχρόνιου μετασεισμού, είναι ότι δεν υπάρχει γενικά αποδεκτός ορισμός μεταξύ των σεισμολόγων για το τι είναι ο μετασεισμός, δήλωσε ο John Ebel, καθηγητής γεωφυσικής στο πανεπιστήμιο. Boston College, το οποίο δεν συμμετείχε στην τελευταία μελέτη.
“Οποιοσδήποτε σεισμολόγος μελετά τέτοια φαινόμενα δεν έχει άλλη επιλογή από το να κάνει υποθέσεις σχετικά με τον ορισμό των προσεισμών, των κυρίων σεισμών και των μετασεισμών”, είπε ο Έμπελ, ο οποίος είναι επίσης ανώτερος ερευνητής στο Αστεροσκοπείο Weston του Κολεγίου της Βοστώνης, σε ένα email. Mail. «Ως αποτέλεσμα, διαφορετικοί σεισμολόγοι θα ορίσουν τους προσεισμούς, τους κύριους σεισμούς και τους μετασεισμούς με ελαφρώς διαφορετικούς τρόπους, και αυτό οδηγεί σε αβεβαιότητα και διαφωνία όταν συγκρίνουν μελέτες από διαφορετικούς ερευνητές».
Για τη μελέτη του Hough του 2014, οι ερευνητές θεώρησαν ότι μια ακολουθία μετασεισμών είχε τελειώσει όταν ο ρυθμός του σεισμού έπεσε κάτω από τον ρυθμό πριν από το κύριο σοκ. Οι μετασεισμοί μπορεί να συνεχίζονται, αλλά μόλις επιστρέψει ο κανονικός σεισμικός ρυθμός για την περιοχή, δεν μπορούν πλέον να αναγνωριστούν ως μετασεισμοί, είπε.
Ορισμός μετασεισμού
Σε περιοχές με συχνή σεισμική δραστηριότητα, όπως η Καλιφόρνια, οι μετασεισμοί ενός μεγάλου σεισμού διαρκούν λιγότερο από μια δεκαετία, είπε ο Έμπελ. Πρόσθεσε ότι αυτό συνέβη ιδιαίτερα με σεισμούς μεγέθους 6,5 Ρίχτερ και άνω που έχουν σημειωθεί τα τελευταία 50 περίπου χρόνια.
«Για να περιορίσουμε την καταδίωξη, δεν υπάρχουν σεισμοί που οποιοσδήποτε σεισμολόγος θα περιέγραφε ως μετασεισμοί που συμβαίνουν αυτή τη στιγμή στο ρήγμα του San Andreas στη Νότια Καλιφόρνια, όπου σημειώθηκε ο τελευταίος μεγάλος σεισμός το 1857, ή στο ρήγμα San Andreas στη Βόρεια Καλιφόρνια, όπου Ο τελευταίος συνέβη «Ο μεγάλος σεισμός συνέβη το 1906», είπε ο Έμπελ στο CNN. «Τα ρήγματα του San Andreas και άλλα ρήγματα στην Καλιφόρνια φαίνεται να συμπεριφέρονται διαφορετικά σε σχέση με τους μετασεισμούς από τα ρήγματα στην κεντρική και ανατολική Βόρεια Αμερική».
Ωστόσο, η συχνότητα των σεισμών υποβάθρου είναι πολύ χαμηλή σε τοποθεσίες μακριά από τα όρια των πλακών, όπως στην κεντρική ή την ανατολική Βόρεια Αμερική. Άλλες μελέτες έχουν επίσης υποθέσει ότι οι μετασεισμοί σε περιοχές μακριά από τα όρια των πλακών θα μπορούσαν να διαρκέσουν για πολλούς αιώνες. Σύμφωνα με τον Έμπελ, η νέα μελέτη χρησιμοποιεί απλώς μια διαφορετική στατιστική μέθοδο για να φτάσει σε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα.
«Επειδή όλες αυτές οι μελέτες βασίζονται σε στατιστικές αναλύσεις που έχουν εγγενώς κάποια μεταβλητότητα, αυτές οι μελέτες δεν μπορούν να απαντήσουν με απόλυτη βεβαιότητα στις ερωτήσεις που απαντούν», είπε ο Έμπελ.
Θα ήταν ευκολότερο να το ξεχωρίσουμε αυτό, εξήγησε, αν είχαμε δεδομένα χιλιάδων ετών για τους σεισμούς τόσο για την Καλιφόρνια όσο και για την ανατολική Βόρεια Αμερική.
«Για αυτόν τον λόγο, εμείς οι σεισμολόγοι διαφωνούμε μερικές φορές σχετικά με το ποιοι σεισμοί είναι προσεισμοί ή μετασεισμοί», είπε ο Έμπελ, «και νομίζω ότι αυτές οι διαφωνίες είναι εγγενώς ανεπίλυτες».
Για περισσότερες ειδήσεις και ενημερωτικά δελτία του CNN, δημιουργήστε έναν λογαριασμό στο CNN.com