Mærkelige Z-formede fejl kan udløse et stort jordskælv på Californiens San Andreas-fejl

Det er umuligt at vide, hvornår San Andreas-fejlen vil bryde ud med det næste store jordskælv - en temblor, der kan påvirke de næsten 13 millioner mennesker, der bor i Los Angeles-metroområdet - men det ser ud til, at to andre fejl i nærheden kan have noget at sige i det stof.

San Andreas-fejlen er en del af en kæmpe "Z" af fejl; toppen af ​​"Z" består af Ridgecrest-fejlen, midten er Garlock-fejlen, og bunden er den sydlige del af det berømte San Andreas. Hvis "top-of-the-Z" Ridgecrest-fejlen skulle have et rigtig stort jordskælv (mindst en styrke 7,5), kunne det udløse et jordskælv på "midt-i-Z-Garlock-fejlen", som i drejning, kan forårsage et massivt jordskælv langs "bunden af ​​Z" San Andreas, finder en ny undersøgelse.

Disse på hinanden følgende jordskælv ville ikke nødvendigvis ske på én gang, men over en periode (måske endda årtier), efterhånden som stress bygger sig op og bliver overført fra en fejl til den næste, sagde studieforfatter Ross Stein, en geofysiker og grundlæggeren og administrerende direktør for Temblor, Inc., et selskab, der modellerer og vurderer jordskælvsrisici.

Relaterede: På fotos: Det store jordskælv i San Francisco

"Det, vi beskriver, er ikke sandsynligt, og det er en slags jordskælvskædereaktion," fortalte Stein. "Men hvad vi har lært i de sidste fire måneder, er kædereaktioner, der virkelig sker i naturen. Og hvis vi er uforberedte, som vi var i COVID, har de enorme konsekvenser."

Der er så mange fejl (og jordskælv) i Californien, fordi det er her Pacific Plate slibes mod den nordamerikanske tektoniske plade. San Andreas-fejlen, der slanger cirka 800 miles (1.287 kilometer) fra Saltonhavet til Mendocino-kysten, er imidlertid berygtet, fordi det forårsagede det dødeligste jordskælv i nationens historie; jordskælvet i San Francisco i 1906 - 7,8 dræbte anslagsvis 3.000 mennesker.

Den nye analyse af denne mulige "jordskælvkædereaktion" antyder, at en anden stor San Andreas rumler nær Los Angeles nu er 3,5 til 5 gange mere sandsynligt, end forskere tidligere troede, takket være Ridgecrest-jordskælvet.

Garlock-fejlen er relativt stille; det har ikke frigivet et betydeligt jordskælv på cirka 500 år. Men hvis Garlock-fejlen sprænger inden for cirka 45 mil (45 km) fra dens kryds med San Andreas-fejlen, kan det øge sandsynligheden for et San Andreas-jordskælv mod sydøst - den såkaldte Mojave-del - med en faktor på omkring 150 , Stein og studere medforfatter Shinji Toda, en professor i naturkatastrofeforskning, der er specialiseret i seismologi ved Tohoku University i Japan, skrev på Temblor-bloggen.

"Vi estimerer således nettokansen for et stort jordskælv fra San Andreas i de næste 12 måneder til at være 1,15%, eller 1 chance i 87," skrev de i indlægget..

Et sådant jordskælv kan være katastrofalt. Var et jordskælv med en styrke på 7,8, der ramte det sydlige San Andreas-fejl, kunne det forårsage mere end 1.800 dødsfald, 50.000 skader og $ 200 milliarder dollars i skade og andre tab, ifølge en rapport fra 2008 fra U.S. Geological Survey.

Udløst af et jordskælv

Det var Ridgecrest-jordskælvene i 2019, der førte til denne undersøgelse, sagde Stein. Ridgecrest har haft fire store jordskælv (og mange mindre) i de sidste to år: en styrke på 6,4 og en styrke på 7,1 i juli 2019 og en styrke på 5,8 og styrke 5,5 i juni 2020.

"Ridgecrest var en ydmyg oplevelse," fortalte Stein. "Jeg tror, ​​at nogen ville have fortalt dig, at i betragtning af hvor godt kortlagt Californien er, at enhver fejl, der kan [frigive] en 7.1, ville have været kendt. Og det var ukendt."

Jordskælvene i 2019 langs Ridgecrest tilføjede stress langs Garlock-fejlen, ifølge oplysninger indsamlet fra satellitdata, sagde Stein.

Relaterede: På billeder: Jordskælv med en styrke på 6,0 ryster det nordlige Californien

Det viser sig, at Ridgecrest-området ikke er fremmed for store jordskælv. I løbet af de sidste 150 år har Ridgecrest-området (et område inden for 90 miles eller 150 km af fejlen) oplevet fire jordskælv, der registrerede en styrke på 7 eller højere: Det mindst jordskælv på 7,6, der ramte Owens Valley i 1872; størrelsesordenen 7,3 i Kern County i 1952; størrelsesordenen 7,3, der ramte Landers i 1992; og størrelsesordenen 7,1, der rystede Hector i 1999. Alle disse jordskælv tilføjede stress til Ridgecrest-fejlen, hvilket betyder, at selvom de ikke direkte forårsagede Ridgecrest-jordskælvene i 2019, sagde de sandsynligvis dem, sagde Stein.

Imidlertid sker områdets store jordskælv ikke som urværk, så det er udfordrende at vide, hvornår den næste magtfulde kan ramme, bemærkede Stein. Så for at forudsige, hvornår det næste massive jordskælv måtte ramme, udviklede Stein og Toda en ny prognosemetode. (For at være klar er en prognose ikke den samme som en forudsigelse, fordi det er umuligt at forudsige jordskælv. I stedet ser prognoserne på sandsynligheden eller muligheden for, at et jordskælv af en bestemt størrelse kan ske på et givet sted og tidsperiode.)

Denne maskinlæringsmodel kiggede på, hvordan stress blev overført af jordskælv og anvendte tidligere jordskælv til at teste dens nøjagtighed. Faktisk viser modellen, at Ridgecrest-jordskælvene i juni 2020 passer ind i prognosen for regionen.

Modellen viste - til dels på grund af den ekstra belastning fra de nylige Ridgecrest-jordskælv - at Garlock Fault har en 2,3% chance for at producere et jordskælv med en styrke på 7,7 i det næste år eller en sandsynlighed på 1 i 43. Denne chance er 100 gange højere end 0,023% -chancen, der er givet af den tredje californiske jordskælvsrupturprognose (UCERF3), en prognose, der er sat ud af det sydlige Californiens jordskælvscenter og Californiens geologiske undersøgelse og frigivet i 2017.

Og dette mulige jordskælv med en styrke på 7,7 (eller endda et 7,5) langs Garlock Fault, som modellen viser, kunne udløse et stort jordskælv langs Mojave-afsnittet i San Andreas-fejlen, sagde Stein.

Hvad skal kaliforniere gøre?

Der er en anden måde at se 1,15% -chancen for, at San Andreas-fejlen sprænger og udløser den store, og det er denne: Der er en 98,85% -risiko for, at det ikke sker.

Alligevel er det godt, at de offentlige og offentlige politiske eksperter er opmærksomme på denne chance, uanset hvor lille den er, sagde Stein. Det kunne også tjene som en mild påmindelse om, at folk, der bor i nærheden af ​​San Andreas-fejlen, skulle ommontere deres huse for at gøre dem jordskælvsklare, samle jordskælvsberedskabssæt og købe jordskælvsforsikring, sagde Stein.

Relaterede: Hvad skal du gøre, når et jordskælv rammer?

"Hvis du er en boligejer, og du har været på hegnet omkring jordskælvsforsikring [fordi] det er for dyrt," husk, at din risiko netop steg med en faktor 3,5 til 5, sagde Stein. Det ser ikke ud til, at forsikringsselskaber hæver satserne på grund af denne undersøgelse, "så du dybest set får forsikring til en kolossal rabat," sagde han.

-Galleri: Det store jordskælv fra Alaska fra 1964

-Northridge Jordskælv: 20-års jubilæum i fotos

-Nye fotos af Pakistans jordskælv ø frigivet

Andre geofysikere har påpeget, at den nye undersøgelses model ikke tegner sig for Jordens forviklinger. For eksempel inkluderer modellen ikke kompleksiteterne af væskeinteraktioner, som kan ændre belastninger på fejl over tid, og heller ikke faktor i de forskellige klippetyper i den region, Pablo Gonzalez, en geofysiker ved University of Liverpool i England , der ikke var en del af undersøgelsen, fortalte National Geographic.

Stein sagde, at siden undersøgelsen kom ud i tidsskriftet Bulletin for Seismological Society of America den 14. juli, har han talt med en række kolleger, der har påpeget problemer med modellen. Mange af disse spørgsmål behandles i undersøgelsens supplerende data, sagde han, men alligevel kan modeller aldrig efterligne situationer i den virkelige verden.

"Jeg føler, at det, vi siger, er spekulativt, og det er usikkert, og vi anerkender det, og vi forstår det," sagde Stein. "Men den flip side af denne mønt er [at] konsekvenserne af dette er så vigtige, at vi skal prøve at estimere den, og dette bør starte en diskussion om, hvad vi skal lægge i vores modeller for jordskælvforekomst."