• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Sejsmologowie wydobywają schematy do prognozowania trzęsień ziemi

    06.12.2010. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Hiszpańscy naukowcy odkryli, że zanim trzęsienie ziemi nawiedzi Półwysep Iberyjski można wykryć specyficzne schematy w zachowaniu sejsmicznym. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Expert Systems with Applications, mogą okazać się kluczowe dla naukowców starających się ustalić, kiedy wystąpi trzęsienie ziemi. Zespół przyznaje jednak, że szanse na przewidzenie trzęsienia ziemi ze 100% dokładnością są nikłe.

    Wyniki badań opierają się na danych uzyskanych z Instituto Geográfico Nacional, a konkretnie danych 4.017 trzęsień ziemi o sile od 3 do 7 stopni w skali Richtera, których epicentrum znajdowało się na Półwyspie Iberyjskim lub w jego okolicach w latach 1978-2007. Naukowcy z Universidad Pablo de Olavide (UPO) i Universidad de Sevilla wykorzystali techniki klastrowania do oceny rozmaitych, średnich i dużych ruchów sejsmicznych w określonych okolicznościach.

    "Dzięki zastosowaniu technik matematycznych odkryliśmy schematy w występowaniu średnich i dużych trzęsień ziemi, to jest trzęsień powyżej 4,4 stopnia w skali Richtera" - wyjaśnia Francisco Mart?nez Álvarez z UPO, jeden z autorów artykułu.

    Zastosowanie technik klastrowania danych pozwoliło naukowcom odkryć podobieństwa i schematy, które dały im lepsze wskazówki dotyczące czasu wystąpienia trzęsienia ziemi.

    Sejsmologowie skoncentrowali swoje badania na dwóch regionach, z których pochodzi większość informacji, tj. Morze Alborańskie i region uskoku Zachodnie Azory-Gibraltar. Skoncentrowali się na trzech kluczowych elementach: wielkości ruchu sejsmicznego; czasie, jaki upłynął od ostatniego trzęsienia ziemi; oraz zmianie parametru, zwanego wartością b, między kolejnymi trzęsieniami ziemi.

    Wartość b odzwierciedla tektonikę analizowanego regionu. W skrócie wysoka wartość b oznacza, że trzęsienia ziemi są w większości małych rozmiarów, a grunt ma niski poziom oporności. Niska wartość b wskazuje na stosunkowo równą liczbę małych i dużych ruchów sejsmicznych, sugerując, że grunt ma wyższą oporność.

    "Odkryliśmy ścisłą zależność między trzęsieniami ziemi a parametrem b, odnotowując wskaźnik dokładności na poziomie ponad 80%" - mówi Antonio Morales Esteban z Universidad de Sevilla, współautor artykułu. "Po przeprowadzeniu obliczeń, jeśli pojawiają się okoliczności i sekwencje, które są wedle naszych ustaleń zapowiedzią zdarzenia, uzyskujemy znaczące prawdopodobieństwo sukcesu."

    Naukowcy twierdzą, że technika umożliwia dwa typy prognoz - wrażliwości i specyficzności. Wrażliwość to prawdopodobieństwo wystąpienia trzęsienia ziemi po wykrytych schematach wystąpienia, a specyficzność to prawdopodobieństwo nie wystąpienia trzęsienia, kiedy nie pojawi się żaden schemat.

    Zespół ustalił dla regionu Morza Alborańskiego wrażliwość na poziomie 90% i specyficzność na poziomie 82,56% oraz odpowiednio 79,31% i 90,38% dla uskoku Zachodnie Azory-Gibraltar. Uzyskane przez naukowców wyniki pokazują, że szansa wystąpienia trzęsienia ziemi w tych regionach bezpośrednio po wystąpieniu schematów (wysoka wrażliwość) jest duża oraz, że w przeważającej mierze trzęsienia występują jedynie w następstwie schematów sejsmicznych (wysoka specyficzność).

    Ponadto naukowcy wykorzystują własne algorytmy do oceny tych samych danych. Algorytmy opierają się na "zasadach asocjacji", które są alternatywnymi metodami matematycznymi wykorzystywanymi do ustalania powszechnych zdarzeń lub takich, które spełniają określone warunki w ramach zestawu zdarzeń.

    "Wyniki są obiecujące, aczkolwiek nie sądzę, abyśmy mogli stwierdzić, że jesteśmy w stanie przewidzieć trzęsienie ziemi ze 100% dokładnością" - mówi dr Mart?nez Álvarez.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Trzęsienie ziemi w Oaxaca w 1999 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,4 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 30 września 1999 roku o 11:31 czasu lokalnego, w południowej części Meksyku, w stanie Oaxaca. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 35 osób, a dziesiątki zostały ranne. Trzęsienie ziemi w Kolumbii w 1999 roku – trzęsienie ziemi o sile 6,4 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 25 stycznia 1999 roku o 13:19 czasu lokalnego, w kolumbijskim departamencie Quindío. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 1185 osób, a rannych zostało ponad 4750 osób. Trzęsienie ziemi na Mindoro w 1994 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,1 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 15 listopada 1994 roku o 3:15 czasu lokalnego, na filipińskiej wyspie Mindoro. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 78 osób, a rannych zostało 225 osób.

    Trzęsienie ziemi w Chile, zwane też wielkim trzęsieniem chilijskim – silne trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,5 które nawiedziło południowe Chile 22 maja 1960 o 19:11 UTC (wczesne popołudnie czasu lokalnego). Trzęsienie to uznawane jest za najsilniejszy wstrząs tektoniczny odnotowany w dotychczasowej historii pomiarów sejsmicznych. Dzień wcześniej odnotowano serię wstrząsów wstępnych o sile do 8 stopni około 160 km na północ. Trzęsienie ziemi w Colimie w 2003 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,8 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 21 stycznia 2003 roku o 21:06 czasu lokalnego, w południowo-zachodniej części Meksyku, w stanie Colima. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 29 osób, a rannych zostało 300 osób.

    Światła trzęsienia ziemi (ang. earthquake lights, w skrócie EQL) – zjawisko białych lub niebieskawych świateł obserwowanych przez kilka sekund podczas trzęsień ziemi średniej i dużej wielkości. Poniższa lista przedstawia trzęsienia ziemi w 2013 roku o magnitudzie przynajmniej 6 lub słabsze, jeśli są godne uwagi z innych powodów.

    Trzęsienie ziemi w Limón w 1991 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,6 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 22 kwietnia 1991 roku o 15:57 czasu lokalnego, we wschodniej części Kostaryki, w prowincji Limón. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 48 osób, a rannych zostało ponad 1712 osób. Trzęsienie ziemi w Düzce – trzęsienie ziemi o sile 7,2 w skali Richtera, które miało miejsce 12 listopada 1999 około godziny 18:57 i którego epicentrum znajdowało się w odległości 100 km na wschód od miasta Düzce w północno-zachodniej Turcji. W wyniku trzęsienia śmierć poniosło ponad 894 osoby, a 4948 osób zostało rannych.

    Trzęsienie ziemi w Bingöl (2003) – trzęsienie ziemi o sile 6.4 w skali Richtera, które miało miejsce 1 maja 2003 około godziny 3:27 i którego epicentrum znajdowało się w odległości 15 km na północ od miasta Bingöl we wschodniej Turcji. W wyniku trzęsienia śmierć poniosło 176 osób, a ponad 520 zostało poważnie rannych.

    Trzęsienie ziemi w Casiguran w 1968 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,3 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 2 sierpnia 1968 roku o 4:19 czasu lokalnego, w filipińskim regionie Casiguran w prowincji Aurora. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 268 osób, a rannych zostało 261 osób.

    Poniższa lista przedstawia trzęsienia ziemi w 2011 roku o magnitudzie przynajmniej 6 lub słabsze, jeśli są godne uwagi z innych powodów. Wszystkie daty są podane według czasu UTC. Trzęsienie ziemi na Sumatrze (2005) – trzęsienie ziemi, jakie wystąpiło 28 marca 2005 roku u zachodnich wybrzeży Sumatry w Indonezji. Zdarzenie to było drugim tak potężnym wstrząsem sejsmicznym w tym regionie świata od pamiętnego trzęsienia ziemi w grudniu 2004 roku. Sejsmolodzy określili siłę tego zjawiska na 8,6 magnitudy. Trzęsienie wygenerowało serię fal tsunami, które na pobliskich wyspach zabiły ponad tysiąc osób.

    Trzęsienie ziemi w Canterbury (2011) - trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,1 w skali Richtera, którego epicentrum znajdowało się na wschodnich wybrzeżach Nowej Zelandii, ok. 4 km od miasta Christchurch w regionie administracyjnym Canterbury. Główny wstrząs nastąpił 22 lutego 2011 roku o godzinie 12:51 czasu lokalnego (godzina 23:51 21 lutego 2011 UTC) i był najsilniejszym wstrząsem wtórnym trzęsienia ziemi w Canterbury od 4 września 2010 roku. W wyniku trzęsienia ziemi zginęło 185 osób. Trzęsienie ziemi w Kalifornii – trzęsienie ziemi o sile 7,3 w skali Richtera, które miało miejsce 21 lipca 1952 roku około godziny 11:52 i którego epicentrum znajdowało się na terenie hrabstwa Kern w stanie Kalifornia. W wyniku trzęsienia śmierć poniosło 14 osób, a rannych zostało 18 osób.

    Trzęsienie ziemi w Elâzığ – trzęsienie ziemi o magnitudzie 6,1 w skali Richtera, którego epicentrum znajdowało się w pobliżu wsi Başyurt, w prowincji Elâzığ w Turcji. Do trzęsienia doszło 8 marca 2010 o godzinie 4:32 czasu lokalnego. Pierwsze doniesienia mówiły o 57 osobach zabitych, jednak później zrewidowano je do 42 osób. Trzęsienie ziemi w Veracruz w 1973 roku – trzęsienie ziemi o sile 7,0 stopni w skali Richtera, które nastąpiło 28 sierpnia 1973 roku o 3:51 czasu lokalnego, w południowo-wschodniej części Meksyku, w stanie Veracruz. W wyniku trzęsienia, śmierć poniosło 1200 osób, a rannych zostało 4000 osób.

    Trzęsienie ziemi w San Juan- trzęsienie ziemi, które nawiedziło prowincje San Juan w Argentynie dnia 15 stycznia 1944 roku. Siła trzęsienia jest szacowana od 6,7 do 7,8 stopni w skali Richtera. W jego wyniku w znacznej mierze została zniszczona stolica prowincji San Juan oraz śmierć poniosło 10 tys. mieszkańców miasta (10% ówczesnej populacji). Trzęsienie uważane jest za najgorszą klęskę żywiołową w historii Argentyny. Skala Mercallego (skala Mercallego-Cancaniego-Sieberga, skala MCS) – 12-stopniowa skala stosowana przy określaniu wielkości trzęsienia ziemi, gdzie intensywność wstrząsu określana jest na podstawie wartości przyspieszenia drgań gruntu, a także opisie skutków trzęsienia na powierzchni Ziemi.

    Dodano: 06.12.2010. 16:49  


    Najnowsze