De kumulativa påfrestningarna orsakade av historiska jordbävningar kan ge en viss förklaring till varför och var de inträffar, enligt ny forskning.

Forskare har tidigare kämpat för att identifiera mönster för jordbävningar som inträffar i farliga områden runt om i världen, med antydan om att de verkar slå till i stort sett slumpmässigt.

Dock, en studie publicerad i Naturkommunikation antyder att Coulomb förspänning - den statiska spänningen som finns på ett förkastningsplan före brott - kan på något sätt förklara både historiska och moderna serier av jordbävningar.

Studien leddes av Dr Zoë Mildon, Lektor i geovetenskaper vid University of Plymouth, och innehåller forskning som utfördes under hennes doktorsexamen. vid University College London (UCL). Det involverade också forskare från UCL, Birkbeck, University of London och Tohoku University i Japan, och finansierades av Natural Environment Research Council och Japan Society for the Promotion of Science.

Den kombinerar århundraden av skriftliga bevis på jordbävningsskador på städer och byar med toppmodern modellering, genom vilken forskare visar att positiva påfrestningar – ett arv från tidigare jordbävningar i regionen – finns på förkastningar innan majoriteten av jordbävningarna inträffar.

Dr. Mildon presenterade nyligen några av sina resultat vid 2019 års generalförsamling för European Geophysics Union, och sa:"Jordbävningar orsakas av att sten glider förbi varandra längs förkastningslinjer som gör att krafterna och spänningarna i de omgivande stenarna förändras efter en stor jordbävning. Det antas ofta att det närmaste förkastningen till en viss jordbävning kommer att vara nästa brista. Men vår studie visar att detta aldrig är fallet, så typiska metoder för att modellera Coulomb-spänningsöverföring (CST) har begränsad potential för att förbättra seismisk riskbedömning.

"Vår modell lägger ihop spänningarna från många jordbävningar och visar att förkastningslinjer i de flesta fall är positivt stressade när de brister. Det är en stegvis förändring i modellering av CST och visar att detta är en ignorerad men viktig faktor när man försöker förklara jordbävningar utlösande."

Forskningen fokuserar på den centrala Apenninerna i Italien, som regelbundet har drabbats av jordbävningar under de senaste 700 åren.

Dessa historiska jordbävningar är kända från skriftliga register som startade 1349 som beskriver mängden skador och dödsfall i enskilda städer och byar i hela regionen. Genom att titta på platserna och mängden skador, forskare kan ta reda på var, när och hur stora historiska jordbävningar inträffade.

Om man tittar på platsen för jordbävningar under de senaste 700 åren, det skulle vara lätt att anta att dessa incidenter inträffade slumpmässigt när de hoppar runt i regionen.

Men med deras nya metod, de kunde visa att 97 procent (28 av 29) av jordbävningarna mellan 1703 och 2016 inträffade på förkastningar som var antingen helt eller delvis positivt stressade.

Detta inkluderar serien av jordbävningar som förstörde staden Amatrice och Norcia 2016, lämnade nästan 300 människor döda och hela städer förminskades i spillror.

Dr. Mildon tillade:"Jordbävningar är enormt destruktiva för både människor och egendom, och jordbävningsvetenskapens heliga gral skulle vara att förutsäga var de kommer att hända och när. Det är vi väldigt långt ifrån, och det kanske aldrig är möjligt att exakt förutsäga platsen, tid och storlek på framtida jordbävningar. Vår forskning, dock, kan vara en utgångspunkt för att hjälpa oss att utveckla bättre prognoser för vilka fellinjer som kan vara mer mottagliga baserat på tidigare skakningar."