Jordskælv Prediction: 9 Metoder til at forudsige jordskælv
9 Metoder til at forudsige jordskælv er 1. Usædvanlig dyreadfærd, 2. Hydrokemiske forstadier, 3. Temperaturændring, 4. Vandniveau, 5. Radon Gas, 6. Oliebrønd, 7. Teori af seismisk gap, 8. Foreshocks, 9. Ændringer i seismisk bølgehastighed!
Image Courtesy: free-seminar.webs.com/Earthq17.jpg
Forudsigelse handler om at forudse forekomsten af et jordskælv af en bestemt intensitet over en bestemt lokalitet inden for en bestemt tidsfrist. Normalt forudsigelse er af tre typer, nemlig. lang, medium og kort afstand forudsigelse.
Mens lang rækkevidde forudsigelse drejer sig om at forudse forekomsten af et jordskælv i flere år i forvejen, skal mellemfristet forudsigelse ske et par måneder til et år eller deromkring, og forudsigelsen på kort sigt indebærer prognoser fra et par timer til nogle dage på forhånd.
Spørgsmålet om mellemlang og kort rækkevidde er meget nyttig, fordi de kan hjælpe med at redde den største befolkning fra katastrofe med hensyn til liv og ejendom. Forskere mener, at det er muligt at forudsige større jordskælv ved at overvåge seismiciteten forårsaget af naturlige jordskælv, mineblast, nukleare tests mv.
Der er imidlertid ikke udviklet nogen fejlfri teknik for at forudsige jordskælvene til dato. De fleste af metoderne og modellerne går ud over det nuværende arbejde og kun nogle få enkle metoder og modeller vil blive diskuteret her.
1. Usædvanligt dyr adfærd:
Det er en veletableret kendsgerning, at dyr er udstyret med visse sensoriske opfattelser, der benægtes mennesker. Nogle af dyrene har meget bedre magt til at snuse, høre, se og sensere end menneskene. Den usædvanlige opførsel af dyr før jordskælv modtog stor offentliggørelse efter Haichang jordskælvet i Liaoning-provinsen i Kina, den 4. februar 1975 var vellykket forudsagt.
Selvom udsving i vandniveauer og radonindhold i vand blev givet behørigt hensyn, blev dyrets adfærd ikke overset under jordskælvsforudsigelsen. Om morgenen den 4. februar 1975 ramte en moderat skovfangse byen Haichang og kl. 14 blev en generel advarsel udråbt.
Inden for seks timer blev området rystet af et ødelæggende jordskælv på 7, 3, men næsten alle de lakh-beboere blev reddet. Kineserne betragtes som pionerer for at anerkende den usædvanlige opførsel af dyr forud for en jordskælv som en vigtig indikator for at forudsige et forestående jordskælv, især siden den nøjagtige forudsigelse af Haichang-jordskælvet i 1975.
Faktisk blev en national krig mod jordskælv lanceret i 1966 med et effektivt slogan: "I stedet tusind dage uden jordskælv end en dag uden forsigtighed." Kinesisk rapport blev præsenteret på det mellemstatslige møde, der blev indkaldt til UNESCO i Paris i februar 1976. Dette stimulerede stor interesse blandt forskere.
Det skal imidlertid nævnes, at dyrets unormale opførsel forud for et ødelæggende jordskælv blev lagt mærke til tidligere også i forskellige dele af verden. I Japan blev et stort antal rotter set hver dag i en restaurant i Nagoya City, som pludselig forsvandt om aftenen før jordskælvet i Nobi 1891.
Lignende observationer om rotter blev rapporteret ved to tidligere lejligheder, nemlig jordskælvet i Kanto i 1923 og jordskælvet i Sankrik i 1933. I Kina blev der rapporteret usædvanlig opførsel af rotter før 1966 Hsingtai jordskælv i Hopei-provinsen (300 km fra Beijing).
I 1835 flygtede hunde fra byen Talcahuano i Chile, før jordskælvet slog byen. Flokke af fugle fløj ind i landet før de chilenske jordskælv i 1822 og 1835. Apekatter blev rastløse et par timer før jordskælvet i Managua i 1972 i Nicaragua.
I sommeren 1969, lige før bahai-jordskælvet (juli 1969), havde beboerne i Tientsin Zoo observeret, at svaner pludselig krypede ud af vandet og holdt sig væk, standsede en manchurisk tiger pacing, en tibetansk yak kollapsede, pandas holdt hovedet i poter og stønnede; og skildpadder var rastløse.
Høns og haner blev rapporteret rastløse omkring en time før i 1896 Ryakya jordskælv i Japan. I Jugoslavien begyndte fugle i zoologisk have at græde før jordskælvet i 1963. Hjorte samlet sig, og katte forsvandt fra landsbyer i Norditalien to eller tre timer, før de ødelagde jordskælvet i 1976.
Lige før jordskælvet, der opstod i 1906 langs San Andreas Fault, blev heste hvide og køer stemplet. I andre tilfælde blev køer, der var ved at blive malket, rastløs før choket. Brystning af kvæget på tidspunktet for chok blev meget almindeligt rapporteret. Hylende af hunde blev rapporteret i løbet af natten forud for jordskælvet.
Unormal adfærd lige før et jordskælv er også blevet bemærket blandt dyr, der bor under jorden, som slanger, insekter og orme, og dem der lever i vand (fisk). Rige fisk blev fanget lige før jordskælvet i Japan i nordøstkysten af Japan og jordskælvet i 1927 i Kanto. I jordskælvet i Kanto (1923) blev der dog rapporteret, at fiskene var forsvundet.
Lige før Edo jordskælvet (11. november 1855) blev der rapporteret, at mange græs slanger skulle være kommet ud af jorden nær de epicentrale områder, selv om det var meget kold vinter. Meget usædvanlig opførsel af hunde blev rapporteret lige før jordskælvet i Tyrkiet (24. november 1976). Barry Ralleigh fra den amerikanske geologiske undersøgelse bemærkede, at hestene blev fidget lige før jordskælvet den 28. november 1974 i Hollister (Californien).
I Indien blev usædvanlige opførsel af dyr med hensyn til jordskælv bemærket tidligt i 1892. Dyr blev bemærket til at snuse jorden og udvise nervøsitet som en hundeudstilling i nærværelse af en uanvendt genstand på Govindpur (Manbhoom) 's tid i februar 19, 1892. Under de seneste jordskælv i Uttarkashi (1991) var Latur (1993), Jabalpur (1997), Chamoli (1999) og Bhuj (2001) isolerede tilfælde af kæledyrs usædvanlige opførsel.
Omfattende forskning gennemføres over hele verden om dyrs usædvanlige opførsel i forhold til jordskælvets forudsigelse. Kina og Japan er forreste i denne henseende. USA har også vist stor interesse for dyrs usædvanlige opførsel som en nyttig indikator for jordskælvsforudsigelse.
Stanford Research Institute, Californien, under 'Project Earthquake Watch' har et netværk langs San Andreas Fault. Denne gruppe holder et kig på adfærd på omkring 70 dyrearter. Dr. BG Deshpande har udarbejdet en liste over 87 dyr, der er blevet overvåget over hele verden, og hvis adfærd kan føle sig som en forudindikator for forestående jordskælv. Nogle af disse, som let kan observeres af byboerne, er; kakerlakker, krager, hunde, æsler, ænder, høns, frøer, gæs, geder, heste, mus, aber, grise, duer, rotter, får, egern, svaner og slanger.
Gruppen af Jordskælvsforskningsinstitutter for Biofysik, Kina (1979) er kommet frem til følgende konklusioner efter en omfattende undersøgelse af dyreadfærd inden et stærkt jordskælv.
(i) De fleste dyr viser øget rastløshed før et jordskælv.
(ii) Prækursortiden varierer fra et par minutter til flere dage, med øget rastløshed på 11 timer, hvilket bliver endnu mere markant ca. 2 til 3 timer før jordskælvet. Generelt er forløbertider for forskellige dyr hovedsageligt inden for 24 timer før jordskælvet.
(iii) Disse observationer er overvejende blevet bemærket i højintensitets- eller epicentralområdet tæt på aktive fejl.
(iv) Dyrs unormale opførsel observeres under jordskælv med en størrelse på 5 eller derover.
(v) En mere intensiv reaktion kan ses med stigningen i jordskælvernes intensitet.
2. Hydrokemiske forstadier:
Kemisk sammensætning af underjordisk vand blev regelmæssigt observeret i seismisk aktive regioner i Tadzhik og Usbekistan. Disse observationer gav følgende resultater.
(i) Koncentrationsniveauer af opløste mineraler og gasformige komponenter forblev næsten konstante under seismisk inaktiv periode.
(ii) En mærkbar stigning i koncentrationen af opløste mineraler blev bemærket 2 til 8 dage før et jordskælv. Variationer i niveauet af underjordisk vand, trykket af artesisk vand, udledning af vandkilder og temperaturen på underjordisk vand blev også bemærket i denne periode. Disse variationer er store i tilfælde af et stærkt jordskælv.
iii) Efter jordskælvet forsvinder uregelmæssigheder i koncentrationer af gasformige og mineralske komponenter.
Ifølge indberetningen fra Meteorologisk Afdeling i Indien blev der observeret betydelige hydrogeologiske forandringer inden for katastrofer og postkatastrofer, der gjorde grundvandet uklart under Jabalpur-jordskælvet i Madhya Pradesh (1997).
3. Temperaturændring:
Der ser ud til at være noget forhold mellem temperatur og jordskælv. En betydelig stigning i temperaturen ved 10 ° C og 15 ° C blev rapporteret før jordskælv i Lunglin i Kina (1976) og Przhevalsk i Rusland (1970). De epicentrale afstande af disse jordskælv, hvor observationer blev taget i hot spring / well var 10 og 30 km, og prækursoriske perioder var henholdsvis 42 og 72 dage.
4. Vandniveau:
Der er drastiske ændringer i vandniveauet i flere brønde lige før et stort jordskælv. Der var et fald i vandstand et par dage før Nankai jordskælvet i Japan (1946). Stigningen af vandniveauet med 3 og 15 cm blev rapporteret før jordskælv fra Lunglin (Kina) og Przhevalsk (Rusland).
På samme måde steg vandstanden med 3 cm et par timer før jordskælvet i Meckering i Australien (1968). I Kina blev stigningen af vandstand i brønde observeret før jordskælv af Haicheng (1975), Tangshan (1976), Liuquiao og Shanyin (1979).
Forsøg på vandniveau variationer er blevet udført i Kurile Islands for at forudsige jordskælvene på 4 og mere på Richter skalaen. Til dette formål anvendes brønde op til 410-670 meter dybde ved epicentrale afstande op til 700 km. Dette er en effektiv teknik til at observere deformation af jordskorpen. Den model, som jordskælvsprognoserne bygger på, viser at 3 til 10 dage før et jordskælv begynder vandstanden at falde. Efter en kort periode begynder den at stige, når jordskælvet rammer.
5. Radon Gas:
Radon er en radioaktiv gas, der udledes fra stenmasser forud for jordskælv. Det opløses i brøndvandet og dens koncentration i vandet stiger. En sådan stigning blev rapporteret i Tasjkent i 1972, hvor stigning i koncentration varierende fra 15 til 200 procent blev bemærket omkring 3 til 13 dage forud for et jordskælv.
I Kina blev der rapporteret en stigning på 50% og 70% i radonkoncentrationen henholdsvis 18 og 6 dage før Tangshan (1976) og Luhuo (1973) ved Langfang og Guzan-stationer, som var placeret 130 og 200 km epicentrale afstande for to tilfælde. I 1995 blev der rapporteret en korrelation i radonanomalier på fire steder i Kangra og et sted i Amritsar med tidspunktet for Uttarkashi jordskælv (1991).
6. Oil Wells:
Storskala fluktuationer af olieflow fra oliebrønde forud for jordskælv blev rapporteret i Israel, Nordkaukasus (Europa) og Kina. Disse jordskælv, der opstod i 1969, 1971 og 1972, gav anledning til øget strøm af olie før deres forekomst. Det er blevet foreslået, at når tektonisk spænding akkumuleres til et bestemt niveau, når poretrykket i en dybolieholdende lag at få sin brudstyrke, hvilket får olie til at spire langs oliebrøndene.
7. Teorien om seismisk gap:
Seismicitetsgabet er en region, hvor jordskælvaktiviteten er mindre sammenlignet med dens kvarter langs pladens grænser. Sovjet seismologen SA Fedotov studerede den seismiske rekord af 12 store jordskælv, der rockede det nordlige Japan mellem 1904 og 1963. Ved at udforme størrelsen af hvert tremorstrukket område fandt han, at hvert jordskælvssegment abutted den næste sammenhængende uden overlappende som om hver dybe siddende knæk var blevet lukket af en barriere i enderne af brudzonen.
Hvert stort jordskælv var i et segment, der var stille i de sidste 39 år eller deromkring. Fedotov forudsagde, at de segmenter, der var stille i nogen tid, vil blive ramt af jordskælv før eller senere. Tre af disse blokke i Kurile Island blev ramt, hvor der ifølge Fedotov skyldtes et jordskælv. Således udviklede teorien om seismisk kløft i jordskælvsforudsigelse.
Baseret på denne teori lykkedes det, at Dr. Kiyo Mogi fra Tokyo havde forudsagt nogle jordskælv i Japan. Tre geofysikere-Masakazu Ohtake, Tosimatu Matumoto og Gary V. Latham-arbejder ved Taxas Universitet's Marine Science Institute havde forudsagt et stort jordskælv i det sydlige Mexico omkring byen Puerto Angel baseret på teorien om seismisk kløft.
Den 29. november 1978 ramte et alvorligt jordskælv på 7, 9 på Richter skalaen med et epicenter inden for en kilometer af det forudsagte sted. En seismisk mellemrum forudsagt jordskælv opstod også langs San Andreas Fault (figur 8.3).
I Indien er der blevet identificeret tre seismiske huller, en i Himachal Pradesh, der ligger langs tallerken grænsen mellem jordskælv i Kangra (1905) og Kinnaur (1975); den anden kaldte 'Central Gap' mellem jordskælv i 1905 og 1934, tredje kaldet 'Assam Gap' i nordøstindien mellem jordskælv fra 1897 og 1950. Identifikation af disse huller kan gå langt i at forudsige jordskælvene i disse områder.
8. Foreshocks:
Generelt foregår store jordskælv med mindre stød, der er kendt som foreshocks. Disse foreshocks giver værdifulde bidrag til forekomsten af et stærkt jordskælv. Nogle af jordskælvene er vellykket forudsagt på baggrund af undersøgelser af foreshocks. Foruden usædvanlige opførsel af dyr blev Haichang jordskælvet i Kina (4. februar 1975) forudsagt ved at studere den øgede seismicitet fra december 1974 til februar 1975.
Jordskælvet i Oaxaca, Mexico i november 1978 blev også vellykket forudsagt på basis af foreshock observationer. Foreshocks er blevet registreret et par dage til en måned i forvejen ved hjælp af tætte seismiske stationer i Himachal Pradesh for flere jordskælv som Anantnag (1967), Dharmasala (1968), Kashmir (1973), Kinnaur (1975) og et par andre . Jordskælvet i Uttarkashi den 20. oktober 1991 blev forfulgt af foreshocks den 15. oktober og 16 med en størrelse større end 3, 5 på Richter skalaen.
Det seneste jordskælv i Bhuj den 26. januar 2001 blev også forfulgt i december 2000. Men der er nogle andre jordskælv, der fortsættes med foreshocks. Derfor er dette ikke en fejlfri metode og skal suppleres med andre metoder til jordskælvsforudsigelse.
9. Ændringer i seismisk bølgehastighed:
Vi ved, at P, S og L bølger stammer fra fokuset på et jordskælv. P og S kaldes kropsbølger, fordi de rejser gennem jordens krop, mens L-bølger er kendt som overfladebølger, fordi de bevæger sig langs jordens øvre skorpe. P-bølger er hurtigere end S-bølgerne og når først seismografer.
Tidsforsinkelsen mellem ankomsten af P og S-bølger kaldes blytid. Russiske seismologer fandt ud af, at denne ledetid begyndte at falde betydeligt i dage, uger og endda måneder før jordskælvet. Men lige før jordskælvet ramte området var ledetiden tilbage til normal. En længere periode med abnormitet i bølgehastighed foregik en større jordskælv.
Under henvisning til russerne udførte Lynn Sykes, Scholz og Aggarwal laboratorium, eksperimenter med stenprøver i 1973. Disse eksperimenter viste unormal ændring i forholdet mellem hastigheder af P-bølger og S-bølger før jordskælvet.
Dette forhold udtrykkes som V p / V s . Varigheden af V p / V s anomalien afhænger af fejl eller dimensioner af efterspidsområdet. Efter Garm-regionen i det tidligere Sovjetunionen blev V p / V s anomalier bemærket i jordskælvet i Blue Mountain Lake i USA i 1973. Hastigheden for uregelmæssigheden for dette jordskælv var omkring 5 dage, og faldet i hastighed var omkring 12 procent.
Lignende fald i hastighedsforhold blev rapporteret før den skadelige Haichang (4. februar 1975), Songpan-Perigwu (16. august 1966) og jordskælv (1976) i Kina. I Japan faldt 7 til 40% i hastighedsforholdet fra 50 til 700 dage før de vigtigste jordskælv blev registreret. I Teheran blev der rapporteret 14% fald i hastighed 1 til 3 dage før tre jordskælv i 1974.
Umiddelbart efter Gujarat-jordskælvet i 2001 opdagede Indiens Undersøgelse et netværk af 300 permanente geografiske positioneringssystem (GPS) stationer over hele landet for at overvåge jordbevægelser døgnet rundt - hvilket hjælper med at forudsige jordskælv.
Hvis GPS-systemerne er placeret langs de kendte aktive fejl, er det muligt at overvåge bevægelser af aktive fejl eller pauser i jordskorpen. Selv om der ikke kan foretages en præcis forudsigelse om placeringen og størrelsen af et jordskælv, er mindre bevægelser en indikation af et forestående jordskælv, fordi det afspejler kraften der kommer under skorpen.
