Män rensar bort vrakdelar efter jordbävningen i San Francisco 1906, som drabbade Kalifornien den 18 april. Kredit:Arnold Genthe/Library of Congress
Vad kommer att hända när nästa stora jordbävning drabbar norra Kalifornien? Ett team av forskare inklusive CU Boulder-professorn Keith Porter kommer att utforska den frågan vid ett evenemang i dag som markerar årsdagen av 1906 års temblor som jämnade ut stora delar av San Francisco.
En modern jordbävning kan döda 800 människor och orsaka mer än 100 miljarder dollar i ekonomiska förluster från skakningarna och efterföljande bränder, enligt uppskattningar kommer från HayWired Scenario, ett projekt som står i spetsen för U.S.Geological Survey (USGS), som organiserar evenemanget på campus vid University of California, Berkeley. Övningen tittade på de potentiella resultaten av en jordbävning med magnituden 7,0 på Kaliforniens Hayward Fault i östra San Francisco Bay Area.
Porter, en professor vid CU Boulders avdelning för civila, Miljö- och arkitekturteknik, sa att avgiften för en sådan katastrof kan bli enorm – i nivå med orkanen Katrinas inverkan på sydöstra USA 2005.
"Det är ganska troligt att en person som bor i Bay Area idag kommer att leva för att se en stor Bay Area jordbävning, ", sa Porter. "HayWired-scenariot avslöjar svaga punkter i vår design för nya byggnader, vår befintliga vatteninfrastruktur, för att inte tala om problem med bränder efter jordbävningar och med äldre hissar."Kalifornien har inte sett någon större darrning sedan internetålderns uppgång – den sista var 1994 års jordbävning i Northridge i Los Angeles-området. Själva Hayward-förkastningen brast senast i 150 år sedan. Forskare uppskattar, dock, att det eller ett annat Bay Area-fel sannolikt kommer att orsaka en stor jordbävning under de kommande 30 åren. HayWired-scenariot syftar till att hjälpa regionen att dra lärdom av denna när-inte-om-händelse utan att behöva uppleva kostnaderna.
"Vi tenderar att förbättra våra byggregler och andra aspekter av vår infrastruktur efter en stor katastrof, ", sa Porter. "Vi lär oss våra läxor den hårda vägen. Men vad USGS:s Science Application for Risk Reduction-program har funnit är att simulerade katastrofer kan lära oss samma lärdomar."
För att gå in på dessa lektioner, projektgruppen hämtade från ett brett utbud av information, inklusive olika datorsimuleringar, branschdata och undersökningar av invånare i Kalifornien. Forskarna kommer att släppa sina resultat i tre volymer. Den första kom ut förra året och USGS publicerade nyligen den andra online. CU Boulder är koalitionspartner i projektet. Porter koordinerade de tekniska analyserna för denna rapport och utförde många av dem själv.
Hayward Fault löper ner i mitten av östra San Francisco Bay Area och direkt under University of California, Berkeley's California Memorial Stadium (cirkel i mitten). Kredit:Detweiler et al. 2017
Porters expertis skärper in på de långvariga konsekvenserna för byggnader och annan infrastruktur. Han sa att även om Kalifornien har antagit en strikt byggregler, dessa regler fokuserar på att få ut människor från byggnader levande, inte nödvändigtvis på att göra dem säkra för människor att gå in i igen.
Enligt gällande byggregler, en jordbävning som HayWired-katastrofen kan göra en fjärdedel av byggnaderna i Bay Area osäkra för människor att återinträda eller på annat sätt begränsa deras användbarhet, han sa. Jordbävningen kan utlösa 450 stora bränder och orsaka 4, 300 rörbrott och läckor i East Bay Municipal Utility District.
Men, Porter lade till, att det finns en annan effekt av jordbävningar som ofta ignoreras. Med hjälp av data från hissindustrin, Porter uppskattar att den hypotetiska katastrofen kan stranda ungefär 20, 000 personer i hissar över norra Kalifornien.
"Det är en stor sak eftersom elektriciteten kanske inte kommer tillbaka i delar av Bay Area på dagar eller mer efter en jordbävning, " sa Porter. "Tänk dig 20, 000 människor instängda i en metalllåda i dagar. Det är ganska läskigt."
Fortfarande, Porter sa att många av de skrämmande siffrorna som han och hans kollegor rapporterade kunde åtgärdas med relativt små investeringar. För en ökning av byggkostnaderna med 1 procent, till exempel, nya byggnader skulle kunna göras 50 procent starkare.
"Stora jordbävningar är oundvikliga i Kalifornien, ", sa Porter. "Det kommer att bli några mycket allvarliga förluster i den typen av jordbävning, men en del av dessa förluster kan undvikas genom att tänka försiktigt i förväg."
Porters kommentarer är lägliga eftersom California State Legislature för närvarande överväger Assembly Bill 1857. Detta lagförslag skulle inrätta en kommission som skulle utvärdera att göra statens byggregler ännu hårdare, potentiellt säkerställer fler byggnaders överlevnad efter en naturkatastrof.
