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Wissenschaftler haben die Größe und Lage eines Erdbebens erfolgreich vorhergesagt

Am 5. September 2012 wurde die Nicoya-Halbinsel an der Nordwestküste Costa Ricas von einem Erdbeben der Stärke 7, 6 heimgesucht. "Es fing ziemlich mild an, aber dann ging es richtig los", sagte Bill Root, Besitzer eines Hotels in Samara, in der Nähe des Epizentrums, gegenüber CNN. „Es war ein sehr starkes Erdbeben. Alles fiel aus den Regalen und der Boden rollte. “

Trotz der Größe des Bebens war der Schaden nicht so schlimm. Einige Häuser und Schulen wurden zerstört, aber niemand starb. Die Zerstörung war teilweise deshalb begrenzt, weil das Erdbeben vorhergesehen worden war, was Bemühungen zur Steigerung des Bebenbewusstseins auf der Halbinsel und zur Entwicklung und Durchsetzung von Bauvorschriften ermöglichte. Lange bevor die Erde anfing zu beben, hatten Geowissenschaftler vorhergesagt, dass um das Jahr 2000 herum ein Beben der Stärke 7, 7 bis 7, 8 auftreten sollte, plus oder minus 20 Jahre.

"Dies ist der erste Ort, an dem wir das wahrscheinliche Ausmaß eines Erdbebenausbruchs entlang der Subduktion Megathrust im Voraus kartieren konnten", sagte Andrew Newman, Geophysiker am Georgia Institute of Technology, in einer Erklärung. Newman und sein Team berichten vom 22. Dezember in Nature Geoscience .

Die Nicoya-Halbinsel ist anfällig für Erdbeben, da sie ein Subduktionsgebiet ist, in dem die Cocos-Platte unter die Karibik-Platte drückt und sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 8, 5 Zentimetern pro Jahr bewegt. Wenn Regionen wie diese plötzlich ausrutschen, verursachen sie ein Mega-Erdbeben. Die meisten der weltweit größten Erdbeben - darunter das Tohoku-Oki-Beben der Stärke 9, 0 in Japan im Jahr 2011 und das Sumatra-Andaman-Erdbeben der Stärke 9, 15 im Jahr 2004 - fallen in diese Kategorie.

Vor dem Erdbeben 2012 stellten Geowissenschaftler viele GPS-Geräte auf der Nicoya-Halbinsel auf. Foto von Lujia Feng

Auf der Nicoya-Halbinsel ereigneten sich etwa alle 50 Jahre große Erdbeben der Stärke 7. Solche Beben traten in den Jahren 1853, 1900, 1950 und zuletzt 2012 auf. Zusätzlich zu diesem recht regelmäßigen Muster großer Beben ist die Region etwas Besonderes, da es sich um eine Subduktionszone handelt, die an Land liegt. Die meisten anderen treten unter dem Meer auf, was das Studium erschwert. In den späten 1990er Jahren begannen Wissenschaftler, die Region intensiv zu untersuchen und ein dichtes Netzwerk von GPS-Stationen aufzubauen, mit denen sie die Bewegungen der Erde überwachen konnten.

Die genaue Untersuchung dieser Region ermöglichte es den Wissenschaftlern zu berechnen, wie viel Belastung sich in der Verwerfung aufbaute, und im Mai 2012 veröffentlichten sie eine Studie, in der sie zwei verschlossene Stellen identifizierten, die ein Erdbeben ähnlich dem von 1950 auslösen konnten. Im September dieses Jahres Der Landstrich platzte und verursachte das Erdbeben. Das Offshore-Beben ist nach wie vor gesperrt und kann ein beträchtliches, aber kleineres Erdbeben auslösen, ein Nachbeben mit einer Stärke von 6, 9, sagen die Forscher.

Vorhersagen für ähnliche Subduktionsumgebungen sind möglich, erfordern jedoch umfangreiche Messungen am Meeresboden. "Nicoya ist der einzige Ort auf der Erde, an dem wir tatsächlich ein sehr genaues Bild des verriegelten Gebiets erhalten konnten, da es direkt unter Land auftritt", sagte Newman. "Wenn wir das Potenzial für große Erdbeben verstehen wollen, müssen wir wirklich mehr Meeresbodenbeobachtungen durchführen."

Bessere Vorhersagen sind jedoch nicht gleichbedeutend mit Erdbebenvorhersagen. Prognosen lassen Regionen sich auf das Unvermeidliche vorbereiten. Städte und Gemeinden können ihre Codes ändern und erdbebensichere Strukturen errichten. Sie können ihre Leute darüber aufklären, was zu tun ist, wenn das Beben endlich einsetzt. Wenn das Beben eintritt, kann es zu einer gewissen Zerstörung kommen, die jedoch hoffentlich begrenzt sein wird, wie es in Costa Rica geschehen ist.

Voraussagen hingegen sind eine knifflige Angelegenheit. Es ist unmöglich, den genauen Schütteltag zu bestimmen. Selbst wenn es möglich wäre, wäre nur eine schlechte Vorhersage erforderlich, um das gesamte System aus dem Gleichgewicht zu bringen. Stellen Sie sich eine ganze Stadt vor, die evakuiert wurde, und dann kam das versprochene Beben nicht. Viel Geld würde verloren gehen. Die Bürger würden das Vertrauen in die Wissenschaftler verlieren. Und sie würden wütend werden, wenn ein Beben passierte, das nicht vorhergesagt wurde. Wenn das nächste Mal ein Erdbeben vorhergesagt wird, werden sie möglicherweise keine Maßnahmen ergreifen, was zu vielen Todesfällen führen kann. Und weil Erdbeben so komplizierte Ereignisse sind, wären die Auswirkungen auf die Oberfläche nicht klar, selbst wenn Größe, Ort und Datum stimmen.

Zumindest im Moment sind Erdbeben-Frühwarnsysteme wie das in Japan nützlicher. Das japanische System erkennt ein Beben, sobald es zu beben beginnt, und sendet Warnungen an Mobiltelefone, Fernseher, Schulen, Gebäude und Nahverkehrssysteme, bevor zerstörerische Wellen ein Bevölkerungszentrum erreichen. Wenn die Effektivität eines solchen Systems maximiert wird, können Züge anhalten, Aufzüge anhalten und Menschen vor dem schlimmsten Erschütterungszustand in Sicherheit gebracht werden.

Wissenschaftler haben die Größe und Lage eines Erdbebens erfolgreich vorhergesagt