Naschokken zijn geen bijzaken

Naschokken, degenen die grote aardbevingen meemaken, zeggen vaak dat ze op hun eigen manier erger zijn dan de belangrijkste schok. De grote schok verraste hen in ieder geval en was vrij snel voorbij, gewoonlijk in minder dan een minuut. Maar met naschokken zijn mensen al gestrest, ze hebben te maken met verstoorde levens en steden. Ze verwachten naschokken op elk moment, dag of nacht. Als een gebouw is beschadigd door de hoofdschok, kunnen naschokken het verwijderen - misschien als je het binnen opruimt. Geen wonder dat Susan Hough, de seismoloog van de overheid die in het nieuws komt wanneer de trillers dat doen, naschokken 'geesten van voorbije aardbevingen' noemt.

Ik kan je nu enkele naschokken laten zien: kijk maar naar de kaart van recente aardbevingen voor het San Simeon-gebied van Californië. In een willekeurige week zijn er naschokken van de aardbeving in San Simeon in 2003. En ten oosten van Barstow zie je nog steeds een straaltje naschokken van de aardbeving in Hector Mine in oktober 1999.

Sommige wetenschappers beweren zelfs dat naschokken eeuwen kunnen duren op plaatsen, zoals continentale interieurs, waar plaatbewegingen die spanningen in de korst opbouwen erg traag zijn. Dit is intuïtief logisch, maar er moeten zorgvuldige studies worden uitgevoerd met behulp van lange historische catalogi.

Twee dingen over naschokken maken ze lastig. Ten eerste zijn ze niet beperkt tot de plek waar de hoofdschok plaatsvond, maar kunnen ze tientallen kilometers verderop toeslaan - en bijvoorbeeld als een aardbeving met een kracht van 7 gecentreerd buiten de buitenwijken, maar een van zijn magnitude 5 naschokken gebeurde vlak onder het stadhuis, de kleinste is misschien wel de ergste van de twee. Dit was het geval bij de aardbeving in Christchurch, Nieuw-Zeeland van september 2010 en de grote naschok vijf maanden later.

Ten tweede worden naschokken niet per se kleiner naarmate de tijd verstrijkt. Ze krijgen minder, maar omvangrijke kunnen gebeuren lang nadat de meeste kleintjes zijn geëindigd. In Zuid-Californië veroorzaakte dit fenomeen zoveel bezorgdheid na de Northridge-aardbeving van 17 januari 1994 die Hough schreef een opiniestuk voor de Los Angeles Times drie volle jaren later over het onderwerp.

Naschokken zijn wetenschappelijk interessant omdat het goede manieren zijn om de ondergrondse breukzone in kaart te brengen die bij de grote schok is gescheurd. (Hier is hoe ze zoeken naar de gevallen van Northridge.) In het geval van de aardbeving van 28 september 2004 in Parkfield, je kan zien dat het eerste uur naschokken alleen de gescheurde zone vrij goed schetst.

Naschokken zijn ook interessant omdat ze redelijk goed gedragen zijn, wat betekent dat ze een detecteerbaar patroon hebben, in tegenstelling tot alle andere aardbevingen. De definitie die wetenschappers gebruiken voor een naschok is elke seismische gebeurtenis die plaatsvindt binnen één breukzone lengte van een hoofdschok en binnen de tijd die nodig is om de seismiciteit te verminderen tot wat het was vóór de hoofdschok schok.

Dit geheel van aardbevingen past min of meer drie wiskundige regels. De eerste is de Gutenberg-Richter-relatie, die zegt dat als je een grootte-eenheid naar beneden gaat, de naschokken in aantal toenemen met ongeveer tien keer. De tweede heet de wet van Bath, die zegt dat de grootste naschok gemiddeld 1,2 magnitude-eenheden kleiner is dan de hoofdschok. En tot slot stelt de wet van Omori dat de naschokfrequentie afneemt met ongeveer het omgekeerde van de tijd na de hoofdschok.

Deze cijfers verschillen een beetje in verschillende actieve regio's, afhankelijk van hun geologie, maar ze zijn dichtbij genoeg voor overheidswerk zoals het gezegde luidt. Seismologen kunnen dus direct na een grote aardbeving de autoriteiten adviseren die een bepaald gebied mag verwachten X kansen op naschokken van Y maten voor Z periode. Het STEP-project van de U.S.Geological Survey produceert een dagelijkse kaart van Californië met het huidige risico van sterke naschokken voor de komende 24 uur. Dat is een zo goed mogelijke voorspelling, en waarschijnlijk de best mogelijke gezien dat aardbevingen zijn van nature onvoorspelbaar.

Nog te bepalen is hoeveel de wet van Omori varieert buiten de actieve tektonische instellingen. Grote aardbevingen zijn zeldzaam verwijderd van plaatgrenszones, maar een 2000-papier in Seismologische onderzoeksbrieven van John Ebel toonde aan dat naschokken van deze intra-plaat aardbevingen enkele eeuwen zouden kunnen duren. Een daarvan was de aardbeving in Charlevoix, Quebec, 1663; een andere was de aardbeving in 1356 in Bazel, Zwitserland. In het Amerikaanse Midwesten zouden dat prehistorische gebeurtenissen zijn.

In 2009 maakten Seth Stein en Mian Liu ruzie Natuur dat deze rustige instellingen alles lijken te vertragen, waarbij de stress langzaam toeneemt en naschoksequenties langer aanhouden. Ze merkten ook op dat waar het historische record kort is, zoals in de Verenigde Staten, het een vergissing kan zijn Beoordeel de mate van aardbevingsgevaar door gebeurtenissen die feitelijk naschokken zijn in plaats van achtergrond seismiciteit.

Deze kennis helpt u misschien niet om met uw zenuwen om te gaan als u in een naschokzone woont. Maar het geeft je wel wat richtlijnen over hoe erg het zal zijn. En, concreter, het kan ingenieurs helpen beoordelen hoe waarschijnlijk het is dat uw nieuwe gebouw de komende jaren zal worden getroffen door grote naschokken en dienovereenkomstig plannen kan maken.

PS: Susan Hough en haar collega Lucy Jones schreef een artikel over dit onderwerp voor Eos, het huisblad van de American Geophysical Union, in november 1997. De wetenschappers van de U.S. Geological Survey sloten af ​​door te zeggen dat "we willen voorstellen om de uitdrukking 'slechts een naschok' hierna uit de Engelse taal te verbannen." Vertel het je buren.