Jedes Jahr werden weltweit mehr als 200.000 Erdbeben registriert, die tatsächliche Zahl kann jedoch auf mehrere Millionen geschätzt werden. Viele Erdbeben bleiben unbemerkt, entweder aufgrund ihrer Subtilität, die sie für unser Bewusstsein nicht wahrnehmbar macht, oder weil sie in abgelegenen Regionen auftreten, die nicht ausreichend überwacht werden. Der Mensch hat schon immer versucht, Erdbeben vorherzusagen.
Warum können Erdbeben nicht vorhergesagt werden?
Der Bau erdbebensicherer Bauwerke ist zweifellos die wirksamste Strategie, um sowohl menschliche Verluste als auch materielle Schäden zu begrenzen. Darüber hinaus würde die vorbeugende Evakuierung möglicherweise betroffener Gebiete einen weiteren Beitrag zu diesem Ziel leisten.
Letzteres kann jedoch nur mit einer Frist von wenigen Minuten erreicht werden. aufgrund der inhärenten Unvorhersehbarkeit von Erdbeben. Die meisten Erdbeben resultieren aus der plötzlichen Entspannung der in der Erdkruste aufgebauten Spannung.
Laut der Website der Geological Society of the United Kingdom baut sich dieser Stress aufgrund tektonischer Bewegungen, die typischerweise entlang einer geologischen Verwerfung auftreten, zunehmend auf. Allerdings lässt sich noch immer nicht sagen, wann dieses Ereignis eintreten wird, wie Richard Luckett, Seismologe beim British Geological Survey, erklärt, „hauptsächlich aufgrund der Art und Weise, wie dieser Stress abgebaut wird.“
„Wir wissen, dass sich entlang großer Verwerfungen Spannungen aufbauen, und wir haben deren Standorte identifiziert. Allerdings fehlen uns die Mittel, um vorherzusagen, wann diese Energie freigesetzt wird“, sagt er. Um das vorliegende Problem zu verdeutlichen, Luckett nutzt ein anschauliches Experiment, das er häufig durchführt, um Kindern dieses Phänomen zu erklären.
Luckett erklärt: „Indem man einen Ziegelstein auf ein Stück Sandpapier legt und das Papier mithilfe eines Federmechanismus schrittweise abzieht, kann man die Bewegung des Ziegelsteins beobachten.“ Dieses Experiment kann 10 Mal durchgeführt werden, und trotz ständiger Anwendung der gleichen Kraft werden Sie feststellen, dass sich der Stein bei jedem Test in unterschiedlichen Abständen bewegt. „Physikalisch gesehen ist ein Erdbeben völlig unvorhersehbar.“
Fehlergröße
Experten können die möglichen Orte schwerer Erdbeben bestimmen, wie Luckett anmerkt, die seiner Meinung nach „mit der Größe der Verwerfung zusammenhängen“. Jedoch, Dieses Wissen hilft nicht, die Stärke eines Erdbebens vorherzusagen, da der Druck durch eine Folge kleinerer Erschütterungen oder ein einzelnes großes Erdbeben abgebaut werden kann.
Tiere, die uns alarmieren können
Gibt es nicht zusätzliche Indikatoren wie Klimaveränderungen oder Verhaltensänderungen von Tieren, die uns helfen können, ein Erdbeben vorherzusagen? „Das Auftreten von Erdbeben steht in keinem Zusammenhang mit meteorologischen Bedingungen und es gibt keinen eindeutigen Zusammenhang mit dem Klimawandel“, stellt der Wissenschaftler klar. Die betreffenden Systeme sind völlig unterschiedlich. Jedoch, stellt fest, dass die Situation in Bezug auf Tiere besonders interessant ist.
Über lange Zeit wurde viel über die Verhaltensschwankungen bestimmter Tiere im Vorfeld eines drohenden Erdbebens berichtet. Es wird oft behauptet, dass Hunde häufiger bellen oder dass Tiere im Allgemeinen viel mehr Lärm machen.
Dieses Phänomen könnte mit den elastischen Eigenschaften des Untergrunds zusammenhängen, die sich vor einem Erdbeben verändern und in Wie Erdbeben die elastischen Eigenschaften der Erdkruste verändern. Jedoch Was Erdbeben sind und wie sie gemessen werden, bleibt ein Forschungsgebiet in ständiger Entwicklung.
Luckett gibt an, dass die anfänglichen Vibrationen zwar von Tieren wahrgenommen werden können, sie jedoch erst nach dem eigentlichen Erdbeben auftreten. Tiere liefern keine zuverlässige Erdbebenvorhersage.. Sie warnen uns jedenfalls rechtzeitig vor drohender Gefahr, wobei die Dauer – ähnlich der Funktion von Alarmanlagen – vom Abstand zwischen kleiner und großer Welle abhängt.
Der Experte stellt fest, dass die Vorhersage von Erdbeben derzeit und auf absehbare Zeit nicht möglich sei. Eine mögliche Vorgehensweise besteht darin, die Methoden zur Ermittlung von Wahrscheinlichkeiten zu verbessern.
Können Erdbeben vorhergesagt werden?
Dank des digitalen Instruments, das Társilo Girona, ein Forscher am Institut für Geophysik der University of Alaska Fairbanks in den USA, zusammen mit seiner Kollegin Kyriaki Drymoni von der Universität München in Deutschland entwickelt hat, wird es bald möglich sein Erdbeben Monate im Voraus vorhersagen.
Die in diesem Bereich durchgeführte Forschung befasst sich seitdem mit einem kontroversen Thema Häufige Fehlalarme können zu wirtschaftlichen Turbulenzen und gesellschaftlicher Lächerlichkeit führen. Daher zielt sein bahnbrechendes digitales Tool darauf ab, Erdbeben vorherzusagen und letztendlich Frühwarnungen bereitzustellen, die Evakuierungen erleichtern und Leben retten. Diese Erdbebenerkennungsmethode basiert auf Techniken des maschinellen Lernens.
Sie entwickelten einen Algorithmus, der anomale Ereignisse in seismischen Aktivitätsdaten identifizieren und anschließend Informationen aus diesen Ereignissen extrahieren soll, um Vorhersagen zu erleichtern. Dieses Modell wurde nachträglich getestet Dazu gehörten ein Erdbeben der Stärke 7,1 in Alaska im Jahr 2018 sowie zwei Erdbeben der Stärke 6,4 und 7,1 in Kalifornien im Jahr 2019.
Die Ergebnisse sind beunruhigend: Schwere Erdbeben ereigneten sich nach einem Zeitraum von drei Monaten, der durch eine ungewöhnlich geringe seismische Aktivität (weniger als 1,5) in 15 bis 25 Prozent der von dem schweren Erdbeben betroffenen Gebiete gekennzeichnet war. Diese Ereignisse werden als „Vorläuferbeben“ klassifiziert, die als Indikatoren für ein drohendes schweres Erdbeben dienen können.
Einschränkungen der Studie: Vorläuferbeben sind mit einem Anstieg des Drucks der „interstitiellen Flüssigkeit“ verbunden. Wenn der Druck dieser Flüssigkeiten innerhalb eines Gesteins deutlich über die Schwelle des Reibungswiderstands zwischen zwei Blöcken entlang einer geologischen Verwerfung ansteigt, kommt es tatsächlich zu einem Erdbeben.
Unabhängig davon erreichten die Forscher mit ihrem Modell eine Vorhersagewahrscheinlichkeit von 80 % ein Erdbeben bis zu 30 Tage vor seinem Auftreten und eine Wahrscheinlichkeit von 85 % nur wenige Tage vor dem Ereignis. Das ist wirklich beeindruckend. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass sich diese Studie auf Gebiete konzentriert, in denen Erdbeben mit einer Stärke von mehr als 6,4 aufgetreten sind, ein Phänomen, das in den letzten 30 Jahren nicht in allen Regionen einheitlich beobachtet wurde.