Många av oss minns kanske jordbävningen med magnituden 6,2 som drabbade Christchurch, Nya Zeeland, den 22 februari 2011. Skalvet orsakade 185 dödsfall, tusentals skador och miljarder dollar i skador och ekonomiska förluster.

Men sex månader före den jordbävningen brast en sammankopplad labyrint av tidigare oidentifierade aktiva förkastningar under de alluviala slätterna cirka 20 km till 80 km väster om Christchurch.

Denna flerfelsbrott producerade en jordbävning med magnituden 7,1 som frigjorde 13 gånger mer energi än jordbävningen i Christchurch. Den fick namnet Darfield-jordbävningen, efter närmaste stad, och skakade oss våldsamt från våra sängar klockan 04.35 den 4 september 2010.

Inga dödsfall inträffade, men de betydande skadorna på mark och infrastruktur stimulerade många vetenskapliga undersökningar.

Tio år senare och det är användbart att sammanfatta några av lärdomarna i efterdyningarna.

Tidiga upptäckter

Inom några timmar efter jordbävningen i Darfield, forskare skyndade till platsen. De hittade bevis för ett stort brott på markytan vid Highfield Road (bilden ovan).

Denna plats blev snabbt ett geologiskt turistmål för allmänheten, såväl nyhetsmedia som politiker.

Många vetenskapliga experiment gjordes där, inklusive utgrävning av stora diken och åldersdatering av förkastade sediment. Detta avslöjade att en jordbävning hade inträffat på denna plats, med liknande egenskaper, några 22, 000 till 28, 000 år sedan.

Bevis för denna gamla jordbävning eroderades och begravdes under gruset på Canterbury Plains, så felsystemet undvek upptäckt tills det brast 2010.

Men dess uppkomst stödde tidigare påståenden att denna glest studerade region var befolkad med dolda aktiva förkastningar som kunde generera jordbävningar med maximal magnitud på 7,0 till 7,2.

Förekomsten av planeringsriktlinjer vid eller nära aktiva fel före jordbävningen i Darfield gjorde det också möjligt för forskare att snabbt placera sina preliminära observationer i ett beslutsfattande sammanhang.

Specifikt, beslut att tillåta invånare att bygga om i området efter jordbävningen i Darfield kunde fattas innan alla vetenskapliga bevis hade inhämtats.

Ur detta perspektiv, även om jordbävningen i Darfield ofta beskrevs som en överraskning, det var ett scenario som modellerar seismiska faror, byggregler och riktlinjer för markanvändning hade beaktats innan det inträffade.

Detta bekräftar några viktiga lärdomar inom vetenskapen:osäkerhet och risk finns överallt, men vi kan skapa system och riktlinjer för att vi ska kunna hantera detta.

Och för att på bästa sätt bidra till beslutsfattande, forskare måste vara förberedda, samarbete, olika, strategiska och mycket effektiva i hur vi samlar in och kommunicerar vetenskaplig information till beslutsfattare. Detta kan vara ganska krävande i den tidskomprimerade miljön av en kris.

Komplexa jordbävningar

Genom att kombinera en rad data var Nya Zeelands forskare de första att inse att jordbävningen i Darfield började på en mycket brant, ogynnsamt orienterat fel som teorin antyder var för benäget att brista.

Men det gick sönder och kaskaderade från detta fel (Charing Cross Fault) till sin granne (Greendale Fault) och över felnätverket.

Vi är fortfarande intresserade av denna aspekt, och har antagit att ogynnsamt orienterade fel som Charing Cross kan fungera som slutstenar som reglerar brottbeteendet hos komplexa felnätverk som de som är ansvariga för jordbävningen i Darfield.

Vår modellering visar också att komplexa multi-förkastningsbrott som Darfield-jordbävningen (och Kaikoura-jordbävningen 2016) kan vara vanligare än jordbävningar med en enda förkastning i dessa typer av geologiskt komplexa regioner.

Detta kräver mer noggrant övervägande av hur vi variabelt särskiljer eller amalgamerar dem till seismiska riskmodeller.

Jordbävningsrisker som förebud

Jordbävningsrisker som upplevdes under jordbävningen i Darfield, såsom fallande stenar och vätskebildning, var förebud om framtida faror.

Till exempel, bakgården till mitt hus i östra Christchurch blev först flytande i jordbävningen i Darfield. Marken blev återkommande flytande i minst nio jordbävningar till under de kommande 16 månaderna.

Efterföljande studier avslöjade att flytande av liknande svårighetsgrad förväntas återkomma på tidsskalor på 100 till 300 år. Och geologiska bevis för alla dessa faror fanns i vårt landskap innan jordbävningssekvensen ens började.

Vid tidpunkten för jordbävningen i Darfield, vi hade ännu inte förstått ursprunget och betydelsen av många av dessa faror. De informerade således inte beslut om markanvändning.

Stora program för jordbävningsrisker som är verksamma över hela Nya Zeeland fortsätter att hjälpa till att förbättra vår förståelse av dem och kan stödja framtida beslutsfattande.

Liknande komplexa felsystem finns över hela Canterbury Plains och tillhandahåller liknande riskkällor. Komplexa jordbävningar med flera fel kan vara normen, snarare än undantaget.

Läs mer:Satelliter avslöjar smältning av stenar under vulkanisk zon, djupt i jordens mantel

Större stenfallshändelser som är analoga med de som upplevdes i jordbävningarna i Christchurch 2011 har en genomsnittlig återkomstperiod på 3, 000 till 5, 000 år. Detta betyder inte att framtida händelser inte kan inträffa igen inom en betydligt kortare tid.

Jordbävningen i Darfield stimulerade ett intensivt intresse för att använda flera geologiska källor för att förstå jordbävningar. Denna kunskap påverkar fortfarande jordbävningsvetenskapens bana bredare.

Tillsammans med framsteg inom teknik och andra discipliner, detta arbete flyttar berättelsen bort från att förutsäga exakta tider och platser för jordbävningar, vilket kanske aldrig är möjligt, för att minska riskerna och förbättra vår motståndskraft mot framtida händelser.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.