[2 ] Tanto el pronóstico como la predicción de terremotos se distinguen de los sistemas de alerta de terremotos , que, al detectar un terremoto, brindan una advertencia en tiempo real a las regiones que podrían verse afectadas. ">
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Previsión de terremotos

El pronóstico de terremotos es una rama de la ciencia de la sismología que se ocupa de la evaluación probabilística del peligro sísmico general de los terremotos , incluida la frecuencia y magnitud de los terremotos dañinos en un área determinada durante años o décadas. [1] Si bien el pronóstico generalmente se considera un tipo de predicción , el pronóstico de terremotos a menudo se diferencia de la predicción de terremotos : el pronóstico de terremotos estima la probabilidad de que se produzcan terremotos en un período de tiempo y una región específicos, mientras que la predicción de terremotos intenta señalar la hora exacta, la ubicación, y magnitud de un terremoto inminente, que actualmente no es posible lograr de manera confiable. Wood y Gutenberg (1935). Kagan (1997b, §2.1) dice: "Esta definición tiene varios defectos que contribuyen a la confusión y dificultad en la investigación de la predicción". Además de la especificación de tiempo, ubicación y magnitud, Allen sugirió otros tres requisitos: 4) indicación de la confianza del autor en la predicción, 5) la posibilidad de que un terremoto ocurra de todos modos como un evento aleatorio, y 6) publicación en un formato que dé a los fracasos la misma visibilidad que a los éxitos. Kagan y Knopoff (1987, p. 1563) definen la predicción (en parte) como "una regla formal en la que, según la variedad de momentos sísmicos espacio-temporales disponibles, la ocurrencia de un terremoto se contrae significativamente..."</ref> [2 ] Tanto el pronóstico como la predicción de terremotos se distinguen de los sistemas de alerta de terremotos , que, al detectar un terremoto, brindan una advertencia en tiempo real a las regiones que podrían verse afectadas.

En la década de 1970, los científicos eran optimistas en cuanto a que pronto se encontraría un método práctico para predecir terremotos, pero en la década de 1990 los continuos fracasos llevaron a muchos a preguntarse si era siquiera posible. [3] No se han producido predicciones demostrablemente exitosas de grandes terremotos, y las pocas afirmaciones de éxito son controvertidas. [4] En consecuencia, muchos recursos científicos y gubernamentales se han utilizado para estimaciones probabilísticas del peligro sísmico en lugar de predecir terremotos individuales. Estas estimaciones se utilizan para establecer códigos de construcción, estructuras de tarifas de seguros, programas de concientización y preparación y políticas públicas relacionadas con eventos sísmicos. [5] Además de las previsiones regionales de terremotos, dichos cálculos de peligro sísmico pueden tener en cuenta factores como las condiciones geológicas locales. Luego, el movimiento anticipado del suelo se puede utilizar para guiar los criterios de diseño del edificio. [ cita necesaria ]

Métodos para la predicción de terremotos.

Los métodos de predicción de terremotos generalmente buscan tendencias o patrones que conducen a un terremoto. Como estas tendencias pueden ser complejas e involucrar muchas variables, a menudo se necesitan técnicas estadísticas avanzadas para comprenderlas, por lo que a veces se les llama métodos estadísticos. Estos enfoques tienden a tener períodos de tiempo relativamente largos, lo que los hace útiles para el pronóstico de terremotos.

rebote elástico

Incluso la roca más rígida no es perfectamente rígida. Dada una fuerza grande (como entre dos inmensas placas tectónicas que se mueven una sobre otra), la corteza terrestre se doblará o deformará. Según la teoría del rebote elástico de Reid (1910), eventualmente la deformación (deformación) llega a ser lo suficientemente grande como para que algo se rompa, generalmente debido a una falla existente. El deslizamiento a lo largo de la ruptura (un terremoto) permite que la roca de cada lado rebote a un estado menos deformado. En el proceso, se libera energía en diversas formas, incluidas ondas sísmicas. [6] Luego se repite el ciclo de fuerza tectónica que se acumula en la deformación elástica y se libera en un rebote repentino. Como el desplazamiento de un solo terremoto varía desde menos de un metro hasta alrededor de 10 metros (para un terremoto M 8), [7] la existencia demostrada de grandes desplazamientos de cientos de millas muestra la existencia de un terremoto de larga duración. ciclo. [8]

Terremotos característicos

Las fallas sísmicas más estudiadas (como la megacorrección de Nankai , la falla de Wasatch y la falla de San Andrés ) parecen tener segmentos distintos. El modelo de terremoto característico postula que los terremotos generalmente están restringidos dentro de estos segmentos. [9] Como las longitudes y otras propiedades [10] de los segmentos son fijas, los terremotos que rompen toda la falla deberían tener características similares. Estos incluyen la magnitud máxima (que está limitada por la longitud de la ruptura) y la cantidad de tensión acumulada necesaria para romper el segmento de falla. Dado que los movimientos continuos de las placas hacen que la deformación se acumule de manera constante, la actividad sísmica en un segmento determinado debería estar dominada por terremotos de características similares que se repiten a intervalos algo regulares. [11] Para un segmento de falla determinado, identificar estos terremotos característicos y cronometrar su tasa de recurrencia (o, por el contrario, período de retorno ) debería informarnos sobre la próxima ruptura; este es el enfoque generalmente utilizado para pronosticar el peligro sísmico. Los períodos de retorno también se utilizan para pronosticar otros eventos raros, como ciclones e inundaciones, y suponen que la frecuencia futura será similar a la frecuencia observada hasta la fecha.

La extrapolación de los terremotos de Parkfield de 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 y 1966 condujo a un pronóstico de un terremoto alrededor de 1988, o antes de 1993 a más tardar (en el intervalo de confianza del 95%), basado en el modelo de terremoto característico. [12] Se instaló instrumentación con la esperanza de detectar precursores del terremoto previsto. Sin embargo, el terremoto pronosticado no ocurrió hasta 2004. El fracaso del experimento de predicción de Parkfield ha generado dudas sobre la validez del propio modelo de terremoto característico. [13]

Brechas sísmicas

En el punto de contacto entre dos placas tectónicas, cada sección debe eventualmente deslizarse, ya que (a largo plazo) ninguna queda atrás. Pero no todos resbalan al mismo tiempo; diferentes secciones estarán en diferentes etapas del ciclo de acumulación de tensión (deformación) y rebote repentino. En el modelo de brecha sísmica, el "próximo gran terremoto" debería esperarse no en los segmentos donde la sismicidad reciente ha aliviado la tensión, sino en las brechas intermedias donde la tensión no aliviada es mayor. [14] Este modelo tiene un atractivo intuitivo; se utiliza en pronósticos a largo plazo y fue la base de una serie de pronósticos alrededor del Pacífico ( Pacific Rim ) en 1979 y 1989-1991. [15]

Sin embargo, ahora se sabe que algunas suposiciones subyacentes sobre las brechas sísmicas son incorrectas. Un examen detenido sugiere que "puede que no haya información en los vacíos sísmicos sobre el momento de ocurrencia o la magnitud del próximo gran evento en la región"; [16] Las pruebas estadísticas de los pronósticos circun-Pacíficos muestran que el modelo de brecha sísmica "no pronosticó bien los grandes terremotos". [17] Otro estudio concluyó que un largo período de calma no aumentaba el potencial sísmico. [18]

Previsiones destacadas

UCERF3

California (delineada en blanco) y zona de amortiguamiento que muestra las 2.606 subsecciones de fallas de UCERF 3.1. Los colores indican la probabilidad (como porcentaje) de experimentar un terremoto M ≥ 6,7 en los próximos 30 años, teniendo en cuenta el estrés acumulado desde el último terremoto. No incluye efectos de la zona de subducción de Cascadia (no mostrada) en la esquina noroeste.

El Pronóstico uniforme de ruptura por terremoto de California de 2015, versión 3 , o UCERF3 , es el último pronóstico oficial de ruptura por terremoto (ERF) para el estado de California , reemplazando al UCERF2 . Proporciona estimaciones autorizadas de la probabilidad y gravedad de rupturas sísmicas potencialmente dañinas a largo y corto plazo. La combinación de esto con modelos de movimiento del suelo produce estimaciones de la gravedad de los temblores del suelo que se pueden esperar durante un período determinado ( peligro sísmico ) y de la amenaza al entorno construido ( riesgo sísmico ). Esta información se utiliza para informar el diseño de ingeniería y los códigos de construcción, la planificación en caso de desastres y la evaluación de si las primas del seguro contra terremotos son suficientes para las posibles pérdidas. [19] Se puede calcular una variedad de métricas de peligro [20] con UCERF3; una métrica típica es la probabilidad de que se produzca un terremoto de magnitud [21] M 6,7 (el tamaño del terremoto de Northridge de 1994 ) en los 30 años (vida típica de una hipoteca) desde 2014.

UCERF3 fue preparado por el Grupo de Trabajo sobre Probabilidades de Terremotos de California (WGCEP), una colaboración entre el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), el Servicio Geológico de California (CGS) y el Centro de Terremotos del Sur de California (SCEC), con una importante financiación del Autoridad de Terremotos de California (CEA). [22]

Notas

  1. ^ Kanamori 2003, pag. 1205. Véase también ICEF 2011, p. 327.
  2. ^ Kagan 1997b, pág. 507.
  3. ^ Geller y col. 1997, pág. 1617; Geller 1997, §2.3, pág. 427; Consola 2001, pág. 261.
  4. ^ Por ejemplo, la afirmación más famosa de una predicción exitosa es la supuesta sobre el terremoto de Haicheng de 1975 (ICEF 2011, p. 328), y ahora figura como tal en los libros de texto (Jackson 2004, p. 344). Un estudio posterior concluyó que no existía una predicción válida a corto plazo (Wang et al. 2006). Ver Predicción de terremotos .
  5. ^ "Mapas nacionales de peligro sísmico". Encuesta geológica de los Estados Unidos. 25 de agosto de 2016. Archivado desde el original el 10 de agosto de 2016 . Consultado el 1 de septiembre de 2016 .
  6. ^ Reid 1910, pag. 22; ICEF 2011, pág. 329.
  7. ^ Wells & Coppersmith 1994, Fig. 11, pág. 993.
  8. ^ Zoback 2006 proporciona una explicación clara. Evans 1997, §2.2 también proporciona una descripción del paradigma de la "criticidad autoorganizada" (SOC) que está desplazando al modelo de rebote elástico.
  9. ^ Castellaro 2003
  10. ^ Estos incluyen el tipo de roca y la geometría de la falla.
  11. ^ Schwartz y calderero 1984; Tiampo y Shcherbakov 2012, pág. 93, §2.2.
  12. ^ Bakun y Lindh 1985, pág. 621.
  13. ^ Jackson y Kagan 2006.
  14. ^ Scholz 2002, pag. 284, §5.3.3; Kagan y Jackson 1991, págs. 21, 419; Jackson y Kagan 2006, pág. S404.
  15. ^ Kagan y Jackson 1991, págs.21, 419; McCann et al. 1979; Rong, Jackson y Kagan 2003.
  16. ^ Lomnitz y Nava 1983.
  17. ^ Rong, Jackson y Kagan 2003, pág. 23.
  18. ^ Kagan y Jackson 1991, Resumen.
  19. ^ Campo y col. 2013, pág. 2.
  20. ^ Para obtener una lista de métricas de evaluación disponibles a partir de 2013, consulte la Tabla 11 en Field et al. 2013, pág. 52.
  21. ^ Siguiendo la práctica sismológica estándar, todas las magnitudes de los terremotos aquí se corresponden con la escala de magnitud de momento . Esto es generalmente equivalente a la escala de magnitud de Richter , más conocida .
  22. ^ Campo y col. 2013, pág. 2.

Fuentes

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