_ Hărțile pericolelor de cutremur prezic tremurări mai mari decât au avut loc de fapt ? Cercetările constată o discrepanță

Un nou studiu realizat de cercetătorii și colegii de la Universitatea Northwestern explică o problemă uluitoare cu hărțile cutremurelor viitoare folosite pentru proiectarea clădirilor rezistente la cutremure. Cercetarea a fost publicată la 1 mai în revista Science Advances într-o lucrare intitulată „De ce hărțile de hazard seismic din întreaga lume par să suprapredice observațiile istorice de intensitate?”

Deși seismologii au realizat aceste hărți de aproximativ 50 de ani, ei știu foarte puține despre cât de bine prognozează de fapt tremurăturile, deoarece cutremurele mari dăunătoare sunt rare în orice zonă.

Pentru a afla mai multe, echipa de cercetare Northwestern a compilat date cutremurătoare de la cutremurele anterioare. Printre acestea se numără CHIMP (California Historical Intensity Mapping Project) care combină datele de la seismometre cu date istorice (numite intensitate seismică) care măsoară tremuratul solului cauzat de cutremure din modul în care a afectat structurile și obiectele create de om din zona cutremurului. Informațiile despre intensitate pot fi obținute din fotografii cu daune, relatări de primă mână sau din ziare și istoria orală.

„Am găsit o problemă enigmatică”, a spus geofizicianul Leah Salditch, autorul principal al studiului și recent doctorat în Northwestern. .D. absolvent. „Hărțile de pericol pentru California, precum și pentru Japonia, Italia, Nepal și Franța păreau să suprapredice intensitățile cutremurelor observate istoric. Hărțile pericolelor au fost realizate de grupuri din diferite țări, dar toate au prezis tremurări mai mari decât cele observate.”

În analiza cauzelor posibile, echipa de cercetare a descoperit că problema se referă la ecuațiile de conversie utilizate în compararea hărților de pericole care prezic cutremurele viitoare cu datele reale de tremur, mai degrabă decât problemele sistemice legate de modelarea hazardului în sine.

Salditch, care a făcut parte din grupul de cercetare al co-autorului Seth Stein, profesor emerit William Deering de Științe Pământului și Planetare la Northwestern, este acum consilier pentru pericole în geoștiință la Guy Carpenter & Company. Alți autori Northwestern sunt Molly Gallahue și James Neely, de asemenea recent Ph.D. absolvenți ai grupului lui Stein.

Seismologii spun adesea că „cutremurele nu ucid oameni, clădirile ucid oamenii” — cele mai multe morți în urma unui cutremur sunt cauzate de prăbușirea clădirilor. Drept urmare, cea mai bună modalitate a societății de a reduce decesele în viitoarele cutremure este construirea de clădiri care să le reziste. Cu toate acestea, deoarece construcția rezistentă la cutremur este costisitoare, comunitățile trebuie să echilibreze costurile cu alte nevoi ale societății. De exemplu, ei pot decide să pună mai mult oțel în clădirile școlilor sau să angajeze mai mulți profesori.

Pentru a face aceste alegeri dificile și pentru a proiecta în mod corespunzător, factorii de decizie politică și inginerii folosesc hărți de pericol de cutremur care prezic cât de mult se așteaptă tremurături cu anumite probabilitatea de-a lungul mai multor ani clădiri și alte structuri vor fi utilizate. Aceste hărți se bazează pe ipoteze despre unde și cât de des pot avea loc cutremure în zonă, cât de mari vor fi și cât de mult vor provoca tremurături.

În adâncirea puzzle-ului de ce hărți de pericol din cinci diferite hărți Toate țările au prezis tremurări mai mari decât cele observate, echipa de cercetare s-a gândit că trebuie să existe o problemă cu hărțile, datele sau ambele.

„Am analizat o serie de posibile probleme cu hărți, inclusiv amploarea acea scuturare a solului depinde de geologia locală, dar niciuna dintre acestea nu a fost suficient de mare pentru a explica problema”, a spus Gallahue.

Dacă problema nu a fost în hărți, a fost în datele istorice?

„Probabil că nu”, a spus co-autorul Susan Hough de la U.S. Geological Survey. „Datele de scuturare din diferite țări au fost compilate folosind tehnici diferite, dar toate au fost mai mici decât hărțile prezis. În orice caz, intensitățile istorice sunt de așteptat să fie umflate, deoarece sursele istorice tind să sublinieze efectele cele mai dramatice ale scuturarii.”

Dacă nu au existat probleme cu hărțile de pericol și cu datele agitate, de ce nu au fost de acord?

„Există o problemă subtilă”, a spus coautorul Norman Abrahamson de la Universitatea din California, Berkeley . „Hărțile de pericol sunt cotate în unități fizice, în timp ce intensitățile sunt măsurate la o scară diferită, așa că una trebuie convertită în cealaltă. Se pare că ecuațiile de conversie nu funcționează atât de bine pentru tremurări foarte puternice, așa că conversia valorilor hărții este suprapredictă. datele de intensitate.

„Problema nu sunt hărțile, ci în conversie”, a spus el „Schimbarea conversiei rezolvă cea mai mare parte a nepotrivirii dintre hărți și date. Mai mult decât atât, o descriere mai bună a zguduirii solului ar trebui să facă lucrurile și mai puternice.”

„Acesta este un rezultat important și satisfăcător”, a spus co-autorul Neely, acum la Universitatea din Chicago. „Hărți și date care păreau să nu fie de acord aveau amândoi dreptate. Problema a fost în compararea celor două."

"Am început acest proiect acum 10 ani și ne-am gândit că ar putea exista probleme serioase cu hărțile de pericol", a spus Stein. "Acum se pare că nu există nicio problemă fundamentală cu ei.

„Hărțile pentru unele zone pot să nu fie atât de bune din diverse motive”, a spus el.

„De exemplu, în unele locuri nu știm suficient despre cutremur. istoria sau zguduirile pe care le produc cutremurele mari din cauza perioadei de timp relativ scurte disponibile. În altele, rata și dimensiunea cutremurelor pot fi în schimbare sau doar prost înțelese subestimat.

„Natura ne va surprinde uneori. Cu toate acestea, deoarece metoda de bază de cartografiere a pericolelor pare corectă, ne putem aștepta ca aceste hărți să fie destul de bune și să se îmbunătățească pe măsură ce învățăm mai multe.”

(Fluierul)