Upphovsrätt:Pixabay/CC0 Public Domain
En jordbävning av storleken 8,0 eller större kommer nästan alltid att orsaka kraftig skakning, men en ny studie tyder på att mindre jordbävningar-de runt storleken 5,5 eller så-är orsaken till de flesta förekomster av kraftig skakning på 60 kilometer (37 mil) avstånd.
Små jordbävningar förväntas ge relativt svaga skakningar, och för det mesta är det sant, sa Sarah Minson från U.S. Geological Survey. Dock, markrörelsen är mycket variabel, och det finns alltid större jordbävningar i alla storlekar som ger mer skakningar än förväntat.
Kombinera det med det faktum att det finns fler jordbävningar av mindre storlek än jordbävningar med stor storlek, och mest skakningar kommer från dessa "små jordbävningar med ambition, "Minson och hennes kollegor rapporterar in Seismologiska forskningsbrev .
Forskarna fann att för alla avstånd och för alla nivåer av skakningar, "jordbävningarna som orsakar den nivån av skakningar är systematiskt mindre omfattande än de jordbävningar som bör orsaka den nivån av skakningar, "sa Minson, noterar att detta gör dessa mindre jordbävningar till en betydande källa till jordbävningsskador.
Fynden kan förändra hur människor tänker och förbereder sig för den "stora, 'de stora jordbävningarna som väcker stort i fantasin hos människor från Kalifornien till Chile, sa Minson.
En framtida jordbävning på 8,0 San Andreas Fault kommer att orsaka mer total skada över Los Angeles Basin än en mindre, lokal jordbävning som jordbävningen med storleksordningen 6,4 Long Beach 1933, helt enkelt för att den större jordbävningen orsakar skakningar över ett större område. Men det betyder bara att det blir mer övergripande skakningar, inte att skakningen nödvändigtvis kommer att bli starkare på någon särskild ort, hon förklarade.
I väntan på den store, platser som Long Beach kommer sannolikt att ha flera skadliga medelstora jordbävningar, "och därför kommer de flesta skador på vilken plats som helst kommer från mindre jordbävningar med ambition, "Tillade Minson.
1969 Santa Rosa, Jordbävningar i Kalifornien, runt magnitud 6, orsakade cirka 50 miljoner dollar i dagens dollar, medan magnituden 5,7 Magna, Jordbävningen i Utah tidigare i år orsakade liknande skador bara på 100 regeringsbyggnader, forskarna noterade.
"För många av oss, om vi ser tillbaka på våra personliga erfarenheter, jordbävningen som vi hade störst skada av är inte den största jordbävningen som vi har känt alls, "Sa Minson.
Det är ett "hajar kontra kor" -koncept, tillade hon. "Hajar är läskiga, och kor är det inte, men kor dödar fler människor varje år än hajar gör. "
Forskarna började med beräkningar av variationen av förväntad markacceleration från en jordbävning av en viss storlek och avstånd från skakningen, tillsammans med det välkända förhållandet mellan Gutenberg och Richter. Förhållandet visar hur frekvensen av jordbävningar minskar när storleken växer, så att för varje jordbävning med storleken 8 som inträffar inom en viss region och tidsperiod, det kommer att finnas 10 jordbävningar med storleken 7 100 jordbävningar med magnitud 6, och så vidare.
Tillsammans, dessa två faktorer tyder på att de flesta skakningar bör komma från mindre jordbävningar som är "ambitiösa outliers" när det gäller mängden markacceleration de orsakar. "Sannolikheten för att någon av dessa små jordbävningar ger skakningar är liten, men det finns många av dem, "Sa Minson.
Minson och kollegor bekräftade denna hypotes efter att ha undersökt tre datamängder av jordbävningar från hela världen, från 0,5 till 8,3.
Ambitiösa små jordbävningar kan orsaka svårigheter för vissa system för tidig varning, som varnar användare för potentiell skakande skakning efter en jordbävning börjar, skriver forskarna. Ju närmare användarna är jordbävningskällan, desto mindre sannolikt är det att varningen kommer innan de känner skakningarna.
"Om det visar sig att de flesta av våra skakningar kommer från jordbävningar av mindre storlek, väl, jordbävningar av mindre storlek är rumsligt mer kompakta, "Minson sa, som noterade att vissa system kanske inte alls skickar ut en varning alls för små jordbävningar som inte förväntas orsaka skadliga skakningar.
Fynden förändrar inte den totala mängden jordbävningsrisk som beräknats för en region, Minson stressade. "Allt vi gjorde är att säga, ok, när den skakningen kommer, vad kommer det sannolikt att komma som? Och det är mycket mer sannolikt att det kommer som små jordbävningar med ambition än en stor jordbävning som gör vad stora jordbävningar gör. "
Detta betyder, som Minsons UGGS-medförfattare Sara McBride säger, att "det är dags att prata om de medelstora." Undersökningar och studier visar att människor ofta demotiveras av ansträngningar att förbereda sig för den store, överväldigad av fatalism inför en sådan händelse. Att fokusera på mindre men viktiga händelser kan uppmuntra människor att ägna mer tid och ansträngning åt jordbävningsberedskap, forskarna föreslår.
"Om vi pratar om jordbävningar som Loma Prieta och Northridge, och be folk att vara beredda på det, det är mer överkomligt, "Minson sa." Det är de jordbävningar som människor har upplevt och vet hur man förbereder sig för och överlever. "