Det finns lockande antydningar om att vissa förkastningar sänder ut varningssignaler under dagarna och månaderna före en stor jordbävning, enligt ny forskning.
En studie av gnisslande glaspärlor som pressas mellan kraftiga kolvar ger en förklaring till hur dessa varningssignaler för jordbävningar bildas. Resultaten publicerades online den 4 november i tidskriften Geophysical Research Letters.
Signalerna sträcker sig från små chocker längs förkastningen, som kan vara bortom gränsen för upptäckt av dagens seismiska övervakare, till jordbävningar som är tillräckligt stora för att skrämma hus. Den gemensamma nämnaren är att det slutliga brottet – huvudjordbävningen – slår till på eller i närheten av platsen för de mindre, tidigare brotten.
”De är förknippade med små brott längs den förkastning som kommer att brista katastrofalt”, säger Paul Johnson, geofysiker vid Los Alamos National Laboratory i New Mexico och huvudförfattare till studien.
Att göra en koppling mellan dessa föregångare till jordbävningar och den ”stora” är kontroversiellt i jordbävningsforskningens värld. Även om många laboratoriestudier visar att det finns seismiska varningssignaler att hålla utkik efter, är det i den verkliga världen inte alla jordbävningar som har förskjutningar, som dessa preliminära skakningar kallas. Geovetenskapsmännen hoppas ändå att de genom att bättre förstå vad som händer före en jordbävning en dag kan få ett sätt att varna allmänheten för ökad risk för jordbävningar.
”Jag tror att vi ser början på något potentiellt riktigt spännande för att karakterisera ett område med ökad risk”, säger Johnson. ”Vi kommer inte att kunna förutsäga när en händelse inträffar. den här typen av observationer kan testas för att se om den här informationen kommer att vara användbar för jordbävningsrisker och för att förutsäga intervaller med ökad seismisk risk”.
Växellaboratorium
I studien byggde Johnson och hans medarbetare en laboratoriemodell som efterliknar en jordbävningsförkastning. De gnisslande pärlorna representerar gouge, den krossade, sönderslitna lera och sten som kantar förkastningar. Genom att pressa pärlorna mellan två plattor imiteras de krafter som orsakar jordbävningar.
Forskarna upptäckte att pärlorna börjar gnissla inte långt innan laboratoriejordbävningen slår till. Dessa ”akustiska emissioner” motsvarar små jordbävningar på verkliga förkastningar, sade Johnson.
Studien bidrar till de växande bevisen för att ett tätt nätverk av jordbävningsövervakare, så kallade seismometrar, skulle kunna upptäcka dessa signaler och varna för den ökade faran, sade Johnson.
”De flesta prekursorer är mycket små, så om man inte har instrument på förkastningen eller mycket nära förkastningen, kommer man helt enkelt inte att se dem”, sade han. ”De är mycket små jämfört med de faktiska jordbävningarna.”
Kontroversiellt koncept
Men många forskare anser att de laboratoriemodeller som tyder på att det finns jordbävningsvarningar inte kan översättas till varningar i verkligheten.
Till skillnad från en laboratoriemodell fylls förkastningar på jorden med vätskor, värms upp till höga temperaturer och utsätts för komplexa påfrestningar, säger Justin Rubinstein, en forskargeofysiker vid U.S. Geological Survey i Menlo Park, Kalifornien. ”Det är ett farligt steg att försöka ta det vi ser i laboratoriet och säga att det borde hända i verkligheten”, sade Rubinstein. ”Just nu tror jag inte att det finns något övertygande argument som kan läggas fram. Ibland får man en förskjutningssekvens och ibland inte.”
Men Rubinstein anser också att sådana modeller är värda att undersökas noggrant. ”Om det finns föregångare skulle det vara värdefullt för oss att förstå, för det vore naturligtvis fantastiskt om vi kunde förutsäga jordbävningar”, säger han.
Emaila Becky Oskin eller följ henne @beckyoskin. Följ OurAmazingPlanet @OAPlanet, Facebook och Google+. Originalartikel på LiveScience’s OurAmazingPlanet.
Renoverade nyheter