Γιατί δεν μπορούμε ακόμη να προβλέψουμε τους σεισμούς
Γύρω στις 10:44 ώρα Ειρηνικού στις 5 Δεκεμβρίου, ένας τεράστιος σεισμός έπληξε περίπου 60 μίλια από τις ακτές της Καλιφόρνια. Ο σεισμός μεγέθους 7 βαθμών προκάλεσε προειδοποίηση για τσουνάμι σε ορισμένες πόλεις στη βόρεια Καλιφόρνια.
Ευτυχώς το δυνητικά καταστροφικό κύμα δεν εμφανίστηκε ποτέ και η προειδοποίηση ακυρώθηκε αργότερα. Αν και πολλοί άνθρωποι ανέφεραν ότι αντιμετώπισαν μια ανησυχητική δόνηση, μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν ιστορίες για σοβαρά θύματα από τον σεισμό, με τους κατοίκους της Καλιφόρνια να αναφέρουν συνήθως μόνο μικρές ζημιές.
Μια στενή απόδραση όπως αυτή είναι μια υπενθύμιση της καταστροφής που μπορούν να προκαλέσουν οι σεισμοί στην περιοχή. Οι κάτοικοι μπορεί δικαίως να αναρωτιούνται, γιατί δεν είμαστε σε θέση να προβλέψουμε καλύτερα αυτούς τους σεισμούς, ώστε να έχουμε πιο προχωρημένη προειδοποίηση; Γιατί έχει σημειωθεί τόσο μικρή πρόοδος στην πρόβλεψη αυτών των καταστροφικών φυσικών καταστροφών κατά τη διάρκεια των δεκαετιών;
Η αλήθεια είναι ότι η πρόβλεψη σεισμών είναι εξαιρετικά δύσκολη
Οι τεκτονικές πλάκες που αποτυπώνουν την υδρόγειο και οι γραμμές ρηγμάτων όπου συναντώνται είναι εξαιρετικά περίπλοκες.
Η προσπάθεια να ξεχωρίσουμε ποιο είναι ένα σαφές σήμα ενός προδρόμου μιας δυνητικά καταστροφικής μετατόπισης σε σχέση με τον κανονικό θόρυβο του περιβάλλοντος της κίνησης της Γης είναι δύσκολο. Προσθέστε ανθρώπινες δραστηριότητες όπως οικοδομικές εργασίες, κίνηση ή ακόμα και μουσικές συναυλίες στη μίξη και η εργασία γίνεται σχεδόν αδύνατη.
Είναι επίσης η περίπτωση που οι σεισμοί δεν έχουν πάντα σταθερά προειδοποιητικά σημάδια ή πρόδρομα σήματα. Μπορείτε να μετρήσετε τη σεισμική δραστηριότητα όσο ακριβέστερα θέλετε, αλλά αν δεν υπάρχει πραγματικά κανένα προειδοποιητικό σημάδι που να υποδεικνύει έναν επικείμενο σεισμό, τότε δεν πρόκειται να βοηθήσει.
Παρά τις δεκαετίες έρευνας, η επιστημονική κοινότητα λέει ότι οι μεμονωμένοι σεισμοί δεν μπορούν να προβλεφθούν αξιόπιστα. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορούμε να πούμε τίποτα για την πιθανότητα να συμβεί ένας μεγάλος σεισμός σε ένα συγκεκριμένο μέρος σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο.
Μπορώ να κάνω μια πρόβλεψη αυτή τη στιγμή ότι, με βάση τις συχνότητες των σεισμών στις δύο περιοχές, η γενέτειρά μου, Κως, θα αντιμετωπίσει λιγότερους σεισμούς μεγέθους 4 ή μεγαλύτερο από το Σαν Φρανσίσκο τους επόμενους 12 μήνες. Είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα έχω δίκιο. Αυτό το είδος μελλοντικής προβολής είναι αυτό που οι σεισμολόγοι θα αποκαλούσαν πρόγνωση, παρά πρόβλεψη.
Σχετικά με τον σεισμό του 2017 με επίκεντρο την Αρκόνησο που χτύπησε την Κω και τις γύρω περιοχές υπήρχαν προειδοποιητικές σοβαρές ενδείξεις ότι θα συνέβαινε στον συγκεκριμένο χώρο χωρίς την ακριβή ημερομηνία και ώρα. Το ίδιο συμβαίνει με το Ρήγμα της Κω στο κεντρικό τμήμα του, το οποίο κάποια στιγμή ως συνήθως θα μας αιφνιδιάσει.
Ο περίφημος νόμος Γκούτεμπεργκ-Ρίχτερ
Όταν η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνει ένας σεισμός σχεδιάζεται σε συνάρτηση με τη συχνότητα με την οποία συμβαίνουν αυτοί οι σεισμοί, προκύπτει μια χαρακτηριστική σχέση (δείτε τα παρακάτω σχήματα). Αυτός είναι ο περίφημος νόμος Gutenberg-Richter . Τα δεδομένα για τους σεισμούς κατά την περίοδο 50 ετών από το 1970 έως το 2020 κυμαίνονται από πάνω από 40.000 σεισμούς μεγέθους 4,5 Ρίχτερ που απελευθερώνουν περίπου 350.000 εκατομμύρια joules ενέργειας ο καθένας, έως μόλις δύο σεισμούς μεγέθους 9,1 Ρίχτερ που απελευθερώνουν σχεδόν 3 εκατομμύρια ενέργεια κάθε εκατομμύριο joul.
Επειδή τα δύο μεγέθη (ενέργεια και συχνότητα) ποικίλλουν τόσο ευρέως, η σχέση είναι ευκολότερο να φανεί όταν σχεδιάζεται χρησιμοποιώντας λογαριθμικές κλίμακες (όπως στο δεξί πλαίσιο του παρακάτω σχήματος). Όταν το κάνουμε αυτό, τα δεδομένα πέφτουν καθαρά στην ευθεία γραμμή που προβλέπει ο νόμος Guttenberg-Richter.
Επειδή υπάρχουν πολλοί σχετικά μικροί σεισμοί και λίγοι πολύ μεγάλοι, τα δεδομένα στο αριστερό τμήμα τείνουν να εμφανίζονται ευθυγραμμισμένα με τους δύο άξονες. Η σχέση είναι πιο ευδιάκριτη όταν απεικονίζεται λογαριθμικά στο δεξί πλαίσιο. Από Kit Yates.
Δύο γραφήματα που δείχνουν πώς η συχνότητα των σεισμών ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθός τους.
Η σχέση Gutenberg-Richter φαίνεται να δείχνει ότι οι σεισμοί ακολουθούν ένα πολύ προβλέψιμο μοτίβο. Γνωρίζοντας πόσο συχνά συμβαίνουν μικρότεροι σεισμοί σε μια συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να μας επιτρέψει, επομένως, να προβλέψουμε πόσο συχνά θα συμβαίνουν οι μεγαλύτεροι και λιγότερο συχνοί, αλλά πιο θανατηφόροι σεισμοί.
Αν και αυτό δεν μας επιτρέπει να προβλέψουμε τον χρόνο, τον τόπο και το μέγεθος των σεισμών – αυτό που οι επιστήμονες θα αναφέρουν ως πρόβλεψη, μας παρέχει ζωτικής σημασίας πληροφορίες που μας λένε εάν η αναμενόμενη συχνότητα των σεισμών σε μια περιοχή την κάνει χρήσιμη ξοδεύοντας χρόνο και χρήμα για την προετοιμασία τους.
Το Σαν Φρανσίσκο, για παράδειγμα, έχει 51% προβλεπόμενη πιθανότητα να αντιμετωπίσει σεισμό μεγέθους 7 βαθμούς ή μεγαλύτερο τα επόμενα 30 χρόνια. Για μια πόλη όπως αυτή, σε μια σχετικά πλούσια χώρα όπως οι ΗΠΑ, είναι λογικό να επενδύσουμε σημαντικά στην ετοιμότητα για τους σεισμούς. Ακόμα και αν ο σεισμός μπορούσε να προβλεφθεί με ακρίβεια και να ελαχιστοποιηθούν όλες οι απώλειες ανθρώπινων ζωών, το οικονομικό κόστος της ανοικοδόμησης των υποδομών της πόλης θα ήταν από μόνο του καταστροφικό.
Αντιθέτως, σε μια λιγότερο πλούσια χώρα όπου προβλέπεται ότι θα συμβαίνουν λιγότερο συχνά παρόμοιοι ισχυροί σεισμοί, η δαπάνη για να γίνει η χώρα αντισεισμική μπορεί να μην είναι δικαιολογημένη.
Ο ιστορικός Edward Gibbon έγραψε στα απομνημονεύματά του ότι οι νόμοι των πιθανοτήτων είναι «τόσο αληθινοί γενικά, τόσο λανθασμένοι ειδικότερα». Παρά το γεγονός ότι ο νόμος Gutenberg-Richter φαίνεται να αποδεικνύει ότι τα φαινομενικά απρόβλεπτα περιστατικά σεισμών μπορούν να έχουν θεαματικά καλή συμπεριφορά, απέχει πολύ από το να είναι μια κρυστάλλινη σφαίρα.
Ερείπια του κατεστραμμένου το 1906, Δημαρχείου του Σαν Φρανσίσκο, από έναν από τους πολλούς μεγάλους σεισμούς που καταγράφηκαν στη σχετικά σύντομη ιστορία της πόλης. Από Βιβλιοθήκη του Κογκρέσου.
Δεν μπορεί να προβλέψει την ακριβή ημερομηνία και ώρα του επόμενου μεγάλου σεισμού. Αντίθετα, περιορίζεται στην παροχή μόνο της πιθανότητας ότι ένας σεισμός πάνω από ένα δεδομένο μέγεθος θα συμβεί σε δεδομένη χρονική περίοδο.
Αυτό δεν σημαίνει ότι αυτές οι προβλέψεις είναι άχρηστες
Μακριά από αυτό. Μας επιτρέπουν να προετοιμαστούμε για μια σειρά από σενάρια, κατανέμοντας πόρους κατάλληλους για τον κίνδυνο και την πιθανότητα του καθενός.
Το πώς ακριβώς θα πρέπει να ανταλλάξουμε την προετοιμασία για γεγονότα με χαμηλή πιθανότητα αλλά μεγάλη πιθανότητα καταστροφής με γεγονότα με υψηλότερες πιθανότητες αλλά χαμηλότερο κίνδυνο είναι ένα ερώτημα που θα πρέπει να αντιμετωπίσουν αυτοί που βρίσκονται στην εξουσία, οι οποίοι θα είναι τελικά υπεύθυνοι για τις συνέπειες αυτών των επιλογών.
Δεν πρέπει, ωστόσο, να προσποιούνται ότι, επειδή δεν μπορούμε να προβλέψουμε την κατάλληλη χρονική στιγμή κάποιας συγκεκριμένης καταστροφής, δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα για να προετοιμαστούμε γι' αυτές.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα theconversation
Πηγές:
1.Πέντε χρόνια μετά :Το «Ημερολόγιο Ενός Προαναγγελθέντος Σεισμού»σε Β΄Έκδοση[e-book]
https://geogeodifhs.blogspot.com/2022/07/5-e-book.html
2. https://theconversation.com/what-we-can-and-still-cant-predict-about-earthquakes-245456