Jordbävningen 1969 gjorde en enorm skada i Tulbagh. Kredit:Fagan Architects
För femtio år sedan var jag tonåring som växte upp i Kapstaden. Vid cirka 22.00 den 29 september 1969, vårt hus började skaka våldsamt. Orolig, min familj och jag flydde utanför dörren; våra grannar gjorde samma sak.
Nyheten kom snart att en dödlig jordbävning hade drabbat Ceres-Tulbagh-distriktet, ca 120 km bort. Många hem förstördes och 12 människor dog – bland dem barn på Steinthals barnhem. Tusentals lämnades hemlösa och jordskred antände skogsbränder. Efterskalven fortsatte och kunde kännas i flera månader.
Jordbävningen i Ceres-Tulbagh mätte 6,3 på Richterskalan. Det är den kraftigaste jordbävningen som skakat Sydafrika sedan mätningarna började runt 1900. Magnitud (M) är ett mått på den energi som frigörs av jordbävningen. Jordbävningar delas vanligtvis in i följande kategorier:mikro M <3, liten 3
De största jordbävningarna inträffar där havsskorpan pressas under kontinenter. Den största som registrerats var jordbävningen M9.5 som drabbade Chile 1960.
Stora jordbävningar är relativt sällsynta i Afrika. Endast fyra jordbävningar med M> 7 har spelats in sedan 1900, det största är ett M7.3-evenemang i Tanzania 1910. Afrikanska länder som är utsatta för den högsta risken är Marocko och Algeriet, och länder som gränsar till den östafrikanska rivningen.
Ingen tid för självbelåtenhet
Men människor på kontinenten har inte råd att vara självbelåtna. Det har sagts, "Jordbävningar dödar inte människor, det gör byggnader." En medelstor jordbävning som inträffar nära en stad kan vara förödande, särskilt om byggnader inte är konstruerade för att vara jordbävningsbeständiga eller om terrängen är brant och utsatt för jordskred.
En sådan jordbävning drabbade Agadir, en stad på Marockos atlantkust, den 29 februari 1960. M5.7-händelsen dödade omkring 13 000 människor – över en tredjedel av befolkningen. Det var den dödligaste jordbävningen som drabbat Afrika sedan 1900 och det mest destruktiva "måttliga" skalvet (magnituren mindre än 6) någonstans i världen under 1900-talet.
En viktig konsekvens av jordbävningen i Ceres-Tulbagh var etableringen av South African National Seismograph Network för att övervaka jordbävningar, bedöma faror, och vägleda ansträngningar för att minska risken.
När årsdagen av jordbävningen närmar sig, det är ett användbart ögonblick för att utforska hur trolig framtid, stora skalv finns i regionen och hur riskerna kan hanteras.
Det finns tre viktiga frågor att tänka på när man tänker på skalv:först, vad som orsakar dem; andra, hur man förbereder och planerar för dem; och för det tredje, hur man går vidare efter ett skadligt skalv.
Vad får jorden att skaka?
Naturliga jordbävningar orsakas av oemotståndliga krafter i jordskorpan. De drivs av radioaktiv värme som genereras i kärnan som långsamt flyttar kontinenter och bygger berg.
Kredit:Fagan Architects
Men alla jordbävningar är inte naturliga. Några av Sydafrikas guld- och platinagruvor är så djupa att de stora påfrestningarna kring utgrävningar överstiger bergets styrka, som plötsligt kan brista. Mikrojordbävningar (så små som M=1) kan orsaka skakningar som är tillräckligt starka för att skada närliggande utgrävningar.
Dessa bergsprängningar utgör en risk för gruvarbetare och närliggande samhällen. Bergsprängningar inträffar var som helst där brytningen är tillräckligt djup för att de brytningsinducerade spänningarna överstiger bergets styrka. Länder där detta inträffar inkluderar Australien, Kanada, Chile, Kina, Polen, Sverige, Ryssland och USA.
De första seismograferna installerades i Johannesburg 1910 efter att en kommission hade undersökt skakningar relaterade till gruvverksamhet. Den största gruvrelaterade skakningen som har inträffat hittills är en M5.5 jordbävning som drabbade Orkneyöarna i augusti 2014. Den orsakade omfattande skador i närliggande Khumo, medan skakningarna var tillräckligt starka för att larma invånarna i höghus i Johannesburg, över 150 km bort.
Fyllningen av stora dammar som Kariba, mellan Zambia och Zimbabwe; Gariep i Sydafrika och Katse i Lesotho har också utlöst jordbävningar. Den största jordbävningen av dessa — vid Kariba 1960 — var en M6.1.
Kan jordbävningar förutsägas?
Trots enorma framsteg inom kunskap och teknik under det senaste århundradet, den exakta tidpunkten och platsen för jordbävningar kan inte förutsägas. Men forskare kan bedöma sannolikheten för att en jordbävning kommer att inträffa.
För varje stor jordbävning, hundratals mindre jordbävningar inträffar, de flesta för små för att kännas av människor men lätt att upptäcka av känsliga seismografer. Denna mikroseismiska aktivitet är en indikator på spänningsackumulering i jordskorpan. Paleoseismologer söker efter forntida förkastningar som ger värdefulla ledtrådar om storleken och frekvensen av förhistoriska skalv.
Det har förekommit några fall där det har hävdats att framgångsrika förutsägelser ledde till att liv räddades. Den mest kända var jordbävningen M7.3 som drabbade Haicheng i Kina 1975. Men det har varit många misslyckanden, som jordbävningen i Tangshan (Kina) 1976 som dödade 250, 000 personer.
På många sätt, jordbävningar liknar blixtar. Vi kan förutsäga sannolikheten för åskväder, men det är nästan omöjligt att förutsäga exakt när och var blixten kommer att slå ned.
Det bästa vi kan göra är att minska riskerna. Katastrofhanterare, räddningspersonal, stadsplanerare och regionplanerare, och arkitekter och ingenjörer har nyckelroller att spela. Den första är att identifiera områden med tjock jord eller sandtäcke där markskakningar förstärks. Sedan är det utformningen och tillämpningen av byggreglerna. För det tredje handlar det om att ge utbildning till forskare och allmänheten om vad de ska göra i händelse av en jordbävning. Slutligen, de kan ge nödhjälp i händelse av en katastrof.
Helst minskning av jordbävningsrisken bör inte ses isolerat, men vara en del av en integrerad strategi för att mildra de risker som både naturliga (jordbävningar, översvämningar, vindstormar, epidemier) och mänskligt inducerade faror som kemikalieutsläpp, terroristattacker.
Mycket kvar att lära
Jag håller nu en forskarstol i seismologi och tillämpar min kunskap för att mildra riskerna med naturliga och gruv-inducerade jordbävningar i Sydafrika. Jag har nyligen bedömt risken som jordbävningar innebär för föreslagna nya gasledningar och utbyggnader av elnätet.
Sydafrikas djupa gruvor är jordbävningslaboratorier, " och jag deltar i ett internationellt projekt som har borrat i felbrottet som var värd för jordbävningen i M5.5 Orkneyöarna 2014. Till och med japanska och amerikanska forskare kommer till Sydafrika för att studera jordbävningarnas fysik.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.