Ako začať zemetrasenie? Je to starobylá otázka - a zatiaľ čo vedci vylúčili pomstychtivých bohov obviňovaných za posledných niekoľko tisícročí, keď sa zhodli na tom, že tras je viac záležitosťou brúsenia tanierových hektárov ako Poseidonovho hnevu, mnoho aspektov tejto seizmickej hádanky ostáva nejasné.
Jedným z pokračujúcich tajomstiev je fenomén predkožia, malých, niekedy nepostrehnuteľných chvení, ktoré môžu predchádzať väčším zemetraseniam v tej istej oblasti o niekoľko dní alebo týždňov. Štúdie zistili, že kdekoľvek od 10% do 50% veľkých zemetrasení nasleduje tieto minisloky. To viedlo mnohých vedcov k tomu, aby sa pýtali, či sú predkolenia geofyzikálnou fluke alebo štandardnou črtou veľkých otřesov, ktoré moderné nástroje jednoducho nie sú dostatočne citlivé na to, aby sa dali s istotou zistiť.
Štúdia publikovaná 30. júla v časopise Geophysical Research Letters ponúka presvedčivé nové dôkazy pre druhú hypotézu. Použitím najkomplexnejšieho katalógu zemetrasení v južnej Kalifornii, ktorý sa kedy zhromaždil, tím vedcov zistil, že približne 72% veľkých (zemetrasenie 4,0 alebo viac) zemetrasení v regióne v rokoch 2008 až 2017 nasledovalo zreteľné predkožky, ktoré zasiahli mesiac pred event.
"Dúfame, že tieto pozorovania pomôžu informovať o zlepšených fyzikálnych modeloch, ako začať zemetrasenie," uviedol vedecký autor Daniel Trugman, seizmológ v Národnom laboratóriu Los Alamos v Novom Mexiku. „S týmto zlepšeným fyzickým porozumením budeme nakoniec schopní zlepšiť aj predpovede zemetrasenia.“
Trugman a jeho kolegovia začali hľadať predkožky zostavením katalógu asi 284 000 zemetrasení detekovaných rôznymi monitorovacími stanicami v južnej Kalifornii v rokoch 2008 až 2017. Vedci pomocou techniky nazývanej prispôsobenie šablón zemetrasenia (QTM) vyškolili počítač, aby rozpoznal zreteľný výraz vlnovým tvarom, ktoré tieto zemetrasenia vytvorili, a potom vyhľadávali záznamy pre náznaky menších zemetrasení ukazujúcich tie isté vibračné vzorce, rady, ktoré ležali ukryté v konštantnom drsnom hluku pozadia na Zemi.
Tím objavil viac ako 1 milión ďalších zemetrasení, z ktorých mnohé boli s veľkosťou 0,0 alebo menej (seizmológovia merajú zemetrasenie v logaritmickej mierke, takže zemetrasenie s magnitúdou 0,0 by bolo asi 10 000 krát slabšie ako zemetrasenie s magnitúdou 4,0). Celkovo vedci rozšírili svoj katalóg tak, aby zahŕňal 1,81 milióna zemetrasení alebo priemerne jednu zemetrasenie každé 3 sekundy za posledných 10 rokov, uviedol Trugman.
Z tohto rozšíreného zoznamu vedci vybrali 46 otrasov s magnitúdou 4,0 alebo vyššou na štúdium aktivity predpovedí. Najprv však tím musel vypočítať priemerný počet zemetrasení blízko každej zlomovej línie v južnej Kalifornii.
"Ak si vyberiete akýkoľvek bod v zemskej kôre, najmä v blízkosti aktívnej zlomovej zóny, bude to pozadie seizmicity," uviedol Trugman. „Aby ste dokázali, že existujú predpovede, musíte preukázať, že existuje viac zemetrasení, ako by ste očakávali, že povedú k väčšej udalosti.“
Vyzbrojení týmito seizmickými priemermi vedci preukázali štatisticky významné zvýšenie aktivity predkožia krátko pred 33 zo 46 veľkých zemetrasení. Aktivita predkopov sa zvýšila kdekoľvek od troch do 35 dní pred zásahom do mainshocku, s priemerným nárastom dunenia okolo 16 dní pred veľkou udalosťou.
„Výsledky naznačujú, že výskyt predpovedí v prírode je častejší, ako sa pôvodne predpokladalo,“ uzavreli vedci vo svojej štúdii.
A čo 28% zemetrasení, ktorým chýbala zvýšená aktivita v predpovedi? Trugman povedal, že je pravdepodobné, že aj mnohé z týchto zemetrasení videli predkožky, ale vedci ich jednoducho nemohli definovať s „99% istotou“.
„Je veľa prípadov, keď dochádza k nárastu seizmickej aktivity, ale nie sme si istí, či je to štatisticky významné,“ uviedol Trugman. Ako sa vybavenie na seizmické monitorovanie zlepšuje, tak by mala detekcia predpovedania tiež predvídať, povedal.
Napriek tomu, Trugman dodal, niektoré veľké zemetrasenia jednoznačne vynechali taký bodec v predkolení, skôr ako začalo silné dunenie. A na druhej strane veľká väčšina malých zemetrasení, ktoré on a jeho tím objavili, vôbec neprešla veľkými zemetraseniami, čo znamená, že jednoducho vidieť nárast seizmickej aktivity pozdĺž danej zlomovej línie nie je spoľahlivým prediktorom väčšieho zemetrasenia na prísť.
„V tomto článku uvádzame, že väčšine, ak nie všetkým mainshockom, predchádza zvýšená seizmická aktivita, ktorú nemožno vysvetliť ako jednoduchú seizmitu na pozadí,“ uviedol Trugman. „Je to však veľmi odlišné tvrdenie ako tvrdenie, že„ najviac náporov seizmicity sú predkožky, ktoré signalizujú, že mainshock sa blíži “.“
To všetko ukazuje, že procesy, ktoré iniciujú zemetrasenie, sú „dosť variabilné“, povedal Trugman a pripomenul nám, že seizmológovia sú stále dobrým spôsobom, ako predpovedať zemetrasenia s istotou. Možno by sme koniec koncov nemali pustiť Poseidona.
