Gårdagens jordbävning i östra Victoria skakade marken hundratals kilometer runt och skadade byggnader så långt bort som Melbourne - och överraskade många människor.

Medan Australien inte jämför sig med seismiska hotspots som Nya Zeeland och Japan, relativt små skalv förväntas, med Geoscience Australias quake tracker som listade mer än ett dussin enbart under den senaste veckan.

Trots att jordbävningar händer hela tiden, vi kan fortfarande inte förutsäga när nästa kommer att slå till, eller var, eller hur stort det blir. Tyvärr, vi kanske aldrig kommer att kunna göra den typen av förutsägelser.

Men vi kan uppskatta sannolikheten för framtida skalv - och ofta det räcker för att våra städer är beredda att klara dem.

Varför vi inte kan förutsäga jordbävningar

Jordbävningar orsakas av plötsliga halor eller bristningar i berget under våra fötter, drivs av rörelsen av de enorma tektoniska plattorna som utgör jordskorpan.

Den exakta tidpunkten och platsen för en av dessa halkar är omöjliga för oss att veta i förväg. Ingen har någonsin hittat en pålitlig och repeterbar indikator på att en skalv är på väg att hända. Vi skulle behöva en mycket detaljerad modell av all sten överallt på jorden och en förståelse för hur den reagerar på tektonisk stress för att ens ha en chans att förutsäga en jordbävning.

Dock, antar att vi förstår de stora krafterna som driver de tektoniska plattorna och den nuvarande nivån av jordbävningsaktivitet, och vi studerar också var fel har gått sönder tidigare. Isåfall, vi kan uppskatta sannolikheten för att olika typer av jordbävningar kan inträffa i framtiden.

Vad vi kan förutsäga

För att beräkna sannolikheten för framtida jordbävningar, vi tittar på den seismiska aktivitet som mäts sedan seismometrar utvecklades för cirka 100 år sedan och kunskap om tidigare jordbävningar från den historiska historien, och kombinera dessa med information om de fel i jordskorpan där skalv kan uppstå.

Australien har relativt liten seismisk aktivitet, men vi vet att det finns hundratals små fel under den australiensiska landmassan. Detta är platser där tryck som skapas av rörelsen av tektoniska plattor kan orsaka felbrott eller "glida, "som vi upplever som jordbävningar som genererar seismiska vågor och markskakningar.

När vi upptäcker ett fel, från att studera jordbävningar eller titta på flygbilder, vi skickar ofta ut lag av geologer för att gräva skyttegravar över felet för att hitta spår av förflutna, ofta förhistorisk, jordbävningsbrott. Beroende på vilken typ av signatur tidigare jordbävningar har kvar i markprofilen, vi kan uppskatta åldern och omfattningen av felrörelsen och utveckla en historia av jordbävningsaktivitet som sträcker sig hundratals eller ofta tusentals år in i det förflutna.

Det är viktigt att identifiera förhistoriska händelser eftersom tiden mellan stora jordbävningar vid större fel kan vara längre än instrumentella eller historiska uppgifter. Utan kunskap om förhistoriska händelser, vi skulle uteslutande behöva förlita oss på den relativt korta historien om instrumentellt inspelade jordbävningar.

Detta kan få oss att missa de stora jordbävningarna som händer väldigt sällan. Vi vet att längre fel, till exempel, kan vanligtvis producera större skalv - så även om vi inte har sett en stor skalv vid ett långt fel, vi vet att det kan vara möjligt i framtiden.

Genom att kombinera kunskap om den stora jordbävningshistorien för närliggande fel, och aktivitetsnivån för slumpmässiga, mindre jordbävningar som inte kan bryta stora fel men uppträder tillräckligt ofta för att kunna beräknas från instrumentregistret, vi kan göra en datormodell om sannolikheten för jordbävning.

För att denna modell för förekomst av jordbävningar ska vara till hjälp för att uppskatta faror, vi måste också beräkna styrkan hos markrörelsen som genereras av varje jordbävning. Detta beror starkt på djupet, plats, och storleken på varje jordbävning.

Markrörelsen beror också på egenskaperna hos berg i jordskorpan genom vilken de seismiska vågorna passerar, med vissa stenar som absorberar mer energi än andra. Det beror också på den lokala geologin och jordprofilen nära platsen av intresse, med mjukare jord som leder till starkare markrörelse.

Kartläggning av faror

På Geoscience Australia, vi har kartlagt några av dessa sannolikheter i National Seismic Hazard Assessment. För överallt i Australien, denna karta visar markrörelser som kan överskridas under de närmaste 50 åren, på vissa sannolikhetsnivåer.

Denna markrörelse, vanligtvis uttryckt som en bråkdel av tyngdaccelerationen på jordens yta, är det vi kallar seismisk fara. Dess potential att skada saker vi värdesätter - byggnader, till exempel, eller människoliv, är det vi kallar "risk".

Ur "risk" synvinkel, vi kanske inte nödvändigtvis bryr oss om faran är hög på en plats där det inte finns människor, till exempel, men vi kan vara mycket oroliga om faran är stor i en storstad.

Gårdagens jordbävning är ett bra exempel på detta:en jordbävning på magnituden 5,9 i landet Victoria är en spännande nyhet för de flesta, men samma jordbävning som inträffade i Melbourne skulle orsaka enorma problem.

Byggkoder använder farokartor som denna för att ange hur mycket skakande byggnader i ett område måste tåla för att hålla risken på en acceptabel nivå. Ingenjörer ser sedan till att deras byggnader är konstruerade så att de inte faller när de upplever nivån av markskakningsprognos i farokartan.

Dock, fram till jordbävningen i Newcastle 1989, ingen insåg att den australiensiska byggkoden behövs för att ta hänsyn till risken för jordbävningar. Många byggnader som byggts före detta kan vara sårbara även för den nivå av markskakningar som farokartan förutspår.

En jordbävning av storleken 5,9, om det inträffar så långt från Melbourne som gårdagens jordbävning gjorde, bör inte orsaka betydande skador på byggnader som följer den nuvarande byggkoden. Det faktum att det sannolikt betyder att vissa byggnader är byggda till en lägre standard, och vi kan verkligen se på nyhetsfoton att många av de skadade byggnaderna ser ut som om de byggdes före 1989.

Försäkringsbolag använder också farokartor för att bestämma sannolikheten för att skada jordbävningar och fastställa sina premier därefter.

Så, medan vi inte kan berätta var nästa jordbävning kommer att slå eller hur stor den kommer att vara, vi kan kvantifiera sannolikheten för markrörelsens intensitet på platsen av intresse för att vara säker på att vi alla är redo för det.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.