Maanjäristys tai maanjäristys on maanpinnan ravistamalla johtuva äkillinen purkautuminen energian kertyneet jännitykset kohdistuvaa kiviä . Tämä energian vapautuminen tapahtuu murtumalla vikaa pitkin , joka on yleensä olemassa. Tulivuoren aktiivisuudesta tai keinotekoisesta alkuperästä johtuvat maanjäristykset ( esimerkiksi räjähdykset ) ovat harvinaisempia . Paikkaa, jossa kivet murtuvat syvyydessä, kutsutaan fokukseksi ; tarkennuksen projektio pintaan on maanjäristyksen episentrumi . Kivien liike lähellä tulisijaa aiheuttaa elastiset värähtelyt, jotka etenevät seismisten aaltopakettien muodossa maapallon ympäri ja läpi . Se tuottaa myös lämmön vapautumista kitkan avulla siihen pisteeseen asti, että joskus sulaa kivet vikaa pitkin ( pseudotakyliitit ).
Maanjäristyksiä on joka päivä paljon, monia, mutta ihmiset eivät tunne niitä useimpia. Planeetalla kirjataan vuosittain noin sata tuhatta maanjäristystä. Heistä voimakkaimmat kuuluvat tuhoisimpiin luonnonkatastrofeihin . Tärkeimmät maanjäristykset muuttavat Maan kiertojaksoa ja siten päivän kestoa (mikrosekunnin luokkaa).
Suurin osa maanjäristyksistä tapahtuu maan tektonisten levyjen (välilevyjen maanjäristykset) välisellä rajalla , mutta levyjen sisällä voi olla myös maanjäristyksiä (levyn sisäiset maanjäristykset). Laattatektoniikasta tilit kunnolla jakelun hihnat Seismisyys maailmaa: suurten seisminen hihnat maailmassa, jolle on ominaista maantieteellinen levinneisyys maanjäristysten, ovat Tyynenmeren Ring of Fire (se vapauttaa 80% seisminen energiaa vuodessa), The Alpine hihna ( 15% vuotuisesta energiasta) ja valtamerien selkärangat (5% vuotuisesta energiasta).
Tiede että tutkimusten mukaan nämä ilmiöt on seismologian (harjoittama Seismologit ) ja tärkeimmät mittauslaitteen on seismografi (joka tuottaa seismograms ). Signaalin hankinta ja tallennus saadaan seismisestä asemasta, joka kokoaa antureiden lisäksi tallentimet, digitointilaitteet ja GPS-antennit maantieteelliseen sijaintiin ja aikaan.
Jos vuoden 1755 maanjäristys Lissabonissa oli seismologian syntymän alku, sen herättämä keskustelu ei edistänyt tietoa maanjäristysten syntymästä.
Samanaikaisuus vian repeämä ja maanjäristys havaitaan ja kuvattu XIX : nnen vuosisadan tutkijat koulutuspolitiikan kytkemisessä suuri maanjäristys äkillinen kuitin vika maankuoren ja / tai maankuoren taustalla. Mutta teoriat eivät voi päättää, mikä ilmiö on toisen alku, eivätkä ne voi selittää mekanismia. Vuonna 1884 amerikkalainen geologi Grove Karl Gilbert ehdotti lineaarisen ja säännöllisen "seismisen kierron" ensimmäistä mallia, olettaen, että suurimmilla maanjäristyksillä on vahvin toistumisväli. Se oli vuonna 1910, kun 1906 maanjäristyksen San Franciscossa , että kalifornialainen geodesian , Harry Fielding Reid (in) , esitti teorian kimmoisuuden palautuminen . Tämän teorian mukaan jännitykset deformoivat joustavasti kuorta kummallakin puolella vikaa aiheuttaen näiden mahdollisten murtumisvyöhykkeiden erottamien kahden lohkon aseismisen siirtymän (vika on tällöin passiivinen tai tukossa ja jäljessä verrattuna sitä ympäröiviin lohkoihin) , maanjäristys, jonka avulla se voi kompensoida tämän viiveen säännöllisenä suunnitellun toiminnan rytmin mukaan). Tämä liukuminen on tukossa seismisten jaksojen aikana (maanjäristysten välillä), jolloin energia kertyi kivien elastisen muodonmuutoksen myötä. Kun niiden suurin vastus on saavutettu (coseisminen vaihe), energia vapautuu yhtäkkiä ja repeämä tapahtuu vapauttamalla äkillisesti kimmoiset jännitykset, jotka ovat aiemmin kertyneet maaperän hitaasta muodonmuutoksesta, mikä aiheuttaa vian toistamisen. Seismisen jakson (post-seisminen vaihe, jolle on ominaista jälkijäristys ja viskoelastinen uudelleen säätö) jälkeen vian murskatut kivet hitsaavat yhteen ajan myötä ja vika saa uuden vastuksen. Laite viritetään uudelleen: vika "latautuu" ja purkautuu yhtäkkiä jännityksen rentoutumisen avulla . Reid selittää siis seismisen kierron (lastaus- / purkukierto), jonka Wayne Thatcherin eri seismiset jaksot ovat suorittaneet. Jos tiedeyhteisö hyväksyy edelleen tämän teoreettisen mallin maanjäristysten alkuperästä, se ei selitä epäsäännöllisiä seismisiä toistumia, jotka paljastuvat maanjäristysten jättämissä jälkeissä ( geomorfologia , paleoseismologia , jäkenometria , dendrokronologia ).
Tämä teoria valmistui vuonna 1966 ottamalla huomioon kitkaprosessi. Vikojen kitkaominaisuuksien vaihtelut, jotka johtuvat useista tekijöistä (kahden lohkon heikko kytkentä, seismiset muodonmuutokset, hidas liukumisen ohimenevät ilmiöt, nesteiden rooli jne.), Selittävät epäsäännölliset seismiset jaksot. Erityistä kitkalakia stressinsiirtojen mallintamiseksi, nopeuden ja kahden pinnan välisen kosketusajan mukaan, ehdotettiin 1970-luvun lopulla.
Maanjäristys on enemmän tai vähemmän voimakas maan ravistelu, jolla voi olla neljä alkuperää: vian repeämä tai sen osa (tektoniset maanjäristykset); magman tunkeutuminen ja kaasunpoisto (tulivuoren maanjäristykset); Maankuoren läpi toistuvien jääkapseleiden ”halkeilua” (polaariset maanjäristykset); räjähdys, ontelon romahtaminen (luonnosta peräisin olevat tai ihmisen toiminnasta johtuvat maanjäristykset). Käytännössä maanjäristykset luokitellaan neljään luokkaan niiden aiheuttamien ilmiöiden mukaan:
Tektoniset maanjäristykset ovat ylivoimaisesti yleisimmät ja tuhoisimmat. Suuri osa tektonisista maanjäristyksistä tapahtuu levyjen reunoilla , joissa liukuu kahden kallioisen ympäristön välillä. Toinen osa tapahtuu jo olemassa olevan tai vasta muodostuneen haurauden tasoa pitkin. Tämän slip, joka sijaitsee yhden tai useamman vikoja , on estetty aikana välinen seismisen aikoja (välillä maanjäristysten) ja asismic siirtymisen kahden korttelin erottaa mahdolliset murtoalue (vika on sitten aktiivinen), ja energia s'kerääntyy mukaan kivien elastinen muodonmuutos. Tämä energia ja liukuminen vapautuvat yhtäkkiä maanjäristysten aikana. In subduction alueilla , maanjäristyksiä edustavat puoli niistä, jotka ovat tuhoisia maan päällä, ja hajotin 75% maapallon seisminen energia. Se on ainoa paikka, jossa löydämme syviä maanjäristyksiä ( 300-645 kilometriä ). Valtameren keskiharjojen tasolla maanjäristyksillä on pinnallinen piste (0-10 km ), ja ne vastaavat 5% seismisen energian kokonaismäärästä. Samoin suurten isku- ja liukastumisvirheiden tasolla maanjäristyksiä esiintyy keskisyvyydellä ( keskimäärin 0 - 20 km ), jotka vastaavat 15% energiasta. Kertyneen energian vapauttaminen ei yleensä tapahdu yhdellä ääliöllä, ja se voi viedä useita muutoksia ennen vakaan kokoonpanon palauttamista. Täten jälkijäristyksiä havaitaan maanjäristyksen pääshokin jälkeen, amplitudi vähenee ja ajanjaksolla, joka vaihtelee muutamasta minuutista yli vuoteen. Nämä toissijaiset vapina ovat joskus tuhoisampia kuin tärkein järkytys, koska ne voivat kaataa vain vahingoittuneet rakennukset , kun taas helpotus on toiminnassa. Saattaa olla myös voimakkaampi jälkijärähdys kuin isku sen suuruudesta riippumatta. Esimerkiksi 9,0-maanjäristystä voi seurata 9,3-aftershock useita kuukausia myöhemmin, vaikka tämä jakso onkin erittäin harvinainen.
Maanjäristysten vulkaanista alkuperää johtuvat kertyminen magma on magma kammiossa on tulivuoren . Seismografit tallentavat sitten suuren määrän mikroseismejä ( vapinaa ) puristettujen kivien repeämien tai magman kaasunpoiston vuoksi. Hypokeskusten asteittainen nousu (liittyy magman nousuun) on osoitus siitä, että tulivuori herää ja että purkaus on välitön.
Jäätiköillä ja jääpeitteellä on tietty joustavuus, mutta jäävirtausten erilainen ja jaksoittainen kehitys (merkittävä kausirytmi) aiheuttaa taukoja, joiden joustavat aallot aiheuttavat maanjäristyksiä, jotka seismografit ovat tallentaneet kaukana napasta ympäri maailmaa. Näille Grönlannin "hyisille maanjäristyksille" on ominaista voimakas kausiluonteisuus. Vuonna 2006 julkaistussa tutkimuksessa todettiin, että tällaisten maanjäristysten määrä kaksinkertaistui vuodesta 2000 vuoteen 2005, mikä on aikakehitys, joka viittaa yhteyteen hydrologisen kierron muutokseen ja jäätikön reaktioon muuttuviin ilmasto-olosuhteisiin. Jos katsomme, että osa maapallon lämpenemisestä on peräisin ihmisestä, osan näiden maanjäristysten syistä voidaan pitää ihmisten aiheuttamina (katso alla).
Maanjäristysten keinotekoisia tai " maanjäristyksiä " kuuluvat pienen tai keskisuuren suuruus johtuu tiettyjen ihmisen toiminnasta, kuten patojen, syvä pumppaus, kaivos-, maanalainen tai ydinräjähdykset, tai jopa pommitusta. Ne ovat yleisiä ja hyvin dokumentoituja vuodesta 1960-1970. Esimerkiksi vain Ranskassa ja vain vuosina 1971-1976 useat maanjäristykset johtuivat selvästi säiliöjärvien täyttämisestä, öljykenttien hyödyntämisestä tai kaivoksista:
Maanjäristyksistä syntyy joskus tsunameja , joiden tuhoava voima uhkaa kasvavaa osaa ihmiskunnasta ja joka asettuu meren rannalle.Se voi myös uhata merellä sijaitsevia öljy- ja kaasuasennuksia sekä hajottaa vedenalaisia kaatopaikkoja, jotka sisältävät myrkyllistä jätettä , ydinjätettä ja upotettuja ammuksia . Yritämme ennakoida heitä, suojautua heiltä, erityisesti Indonesiassa ja Kaakkois-Aasiassa perustettavan maailmanlaajuisen hälytysverkon avulla.
Joissakin tapauksissa maanjäristykset aiheuttavat maaperän nesteytymisen : pehmeä ja runsaasti vettä sisältävä maaperä menettää yhtenäisyytensä ravistamalla.
Geotermisissä voimalaitoksissa tehtävien testien aiheuttamat maanjäristysten riskit:
Koillis-Ranskassa sijaitseva geotermisen voimalaitoksen tutkimuskeskus kokeilee geotermisiä tekniikoita. Koe koostuu kylmän veden ruiskuttamisesta magmataskuihin (2 aiemmin porattua reikää, yksi kylmän veden sisäänmenoa varten ja toinen höyryksi muuttuneen veden poistumiseksi, sitten talteenotto höyryn muodossa, laittaminen sen alle) paine sitten kääntää turbiini ja sitten tuottaa sähköä.
Kokeen seuraukset:
Kylmän veden ruiskuttaminen magmataskuihin vaikutti ympäröiviin virheisiin, vesi toimi voiteluaineena ja aiheutti mikro-maanjäristyksiä, jotka voisivat mennä jopa halkeamien aikaan talon seinillä.
Vaikka maa on ainoa taivaankappale, jossa levytektoniikka on osoitettu , se ei ole ainoa, joka kokee tärinää (paikalliset maanjäristykset ja suuret värähtelyt). Nämä värähtelyt voivat johtua toisesta tektoniikan muodosta (kohteen supistuminen tai laajentuminen) tai kosmisista vaikutuksista .
Apollo- tehtävät tallettivat useita seismometrejä Kuun pinnalle . On rekisteröity neljä erilaista maanjäristystyyppiä. Jotkut ovat vapautumisen seurauksena jännitykset syntyvät vuorovedet , toiset vaikutusten of meteoriitit , toiset vapauttamista lämpöjännitysten. Neljännen tyyppisten voimakkaiden, matalien ja melko pitkäikäisten maanjäristysten alkuperää ei tunneta.
Ainoa muu maanalainen esine, johon on asennettu seismometri, on Mars vuoden 2018 lopussa ( InSight- koetin ). Helmikuun alussa 2019 toiminut SEIS-seismometri (kehittänyt Institut de physique du globe de Paris ) rekisteröi ensimmäisen Marsin maanjäristyksen 7. huhtikuuta. Tähän asti nämä maanjäristykset ovat hyvin heikkoja, maapallolla he olisivat naamioida seisminen melusta ja valtamerten .
Elohopean tutkimus osoittaa suuren määrän käänteisiä vikoja , jotka ovat ominaisia planeetan globaalille supistumiselle (epäilemättä liittyvät sen asteittaiseen jäähdytykseen). Erityisesti Messenger- koetin paljasti sellaisten vikojen olemassaolon, jotka ylittävät pienet ja äskettäiset törmäyskraatterit. Johtopäätöksenämme on, että elohopea on edelleen aktiivisen tektoniikan kohteena, ja siihen liittyy varmasti maanjäristyksiä.
Venuksen pintaa kulkevat myös viat ja taitokset . On todennäköistä, että Venus on edelleen tektonisesti aktiivinen, mutta meillä ei ole todisteita tästä. Jos tapahtuu voimakkaita maanjäristyksiä, toivomme, että emme pysty tallentamaan niitä suoraan (seismometrin puuttuessa) tunnistamaan ilmakehän seuraukset.
Jupiterin seismisestä aktiivisuudesta ei tiedetä mitään , mutta on uskottavaa, että se käy läpi planeetan mittakaavan värähtelyjä kuten Saturnus , jonka värähtelyt heijastuvat renkaisiinsa havaittavien aaltojen muodossa. Saat Uranus ja Neptunus emme tiedä.
New Horizons -koettimen vuonna 2014 suorittaman lennon Pluton yli jälkeen tiedämme, että tällä kääpiö planeetalla on viimeaikainen (ja epäilemättä nykyinen) geologinen aktiivisuus, joka ilmenee erityisesti vikoina, joiden muodostumiseen tai uudelleenaktivoitumiseen liittyy varmasti maanjäristyksiä. Tektoniset jännitykset voivat johtua jääkuoren alapuolella olevan veden (osittaisesta) jäätymisestä ja uudelleen sulattamisesta.
Aurinko itse on globaalin heilahtelun kohteena, jota helioseismologia on tutkinut . Asteroseismologia tutkii samanlaisia värähtelyjä, joita voidaan havaita muissa tähdissä .
Hyposentrumi tai maanjäristyksen painopiste voi olla välillä pinnan ja jopa seitsemänsataa kilometrin syvä ( ylempi vaipan raja ) ja syvin tapahtumia.
Maanjäristyksen voima voidaan mitata sen voimakkuudella , jonka seismologi Charles Francis Richter otti käyttöön vuonna 1935 . Suuruus lasketaan erityyppisten seismisten aaltojen perusteella ottaen huomioon parametrit, kuten etäisyys epikeskukseen , hypokeskuksen syvyys, signaalin taajuus, käytetyn seismografityypin jne. Suuruus on jatkuva logaritmifunktio : kun seismisten aaltojen amplitudi kerrotaan 10: llä, suuruus kasvaa yhdellä. Siten voimakkuuden 7 maanjäristys aiheuttaa amplitudin, joka on kymmenen kertaa suurempi kuin voimakkuuden 6 tapahtuma, sata kertaa suurempi kuin voimakkuus 5.
Suuruus, jota usein kutsutaan Richterin asteikolla suuruudeksi , mutta väärin, lasketaan yleensä seismografin tallentaman signaalin amplitudista tai kestosta . Tällä tavalla voidaan laskea useita arvoja (paikallinen suuruus , kesto , pinta- aallot, tilavuusaallot ). Nämä erilaiset arvot eivät ole kovin luotettavia erittäin suurten maanjäristysten yhteydessä. Siksi seismologit pitävät parempana hetken suuruutta (huomattu ), joka liittyy suoraan maanjäristyksen aikana vapautuneeseen energiaan. Asteikkolakit liittyvät tämän hetken suuruuteen vian (pinnan) geometriaan, kivien vastukseen (jäykkyysmoduuli) ja koseismiseen liikkeeseen (vian keskimääräinen liukuminen).
Makroseisminen voimakkuus, jota ei pidä sekoittaa suuruuteen, kuvaa maanjäristyksen vakavuutta maassa. Se perustuu maanjäristyksen vaikutusten ja seurausten havaitsemiseen tietyn paikan yleisillä indikaattoreilla: vaikutukset ihmisiin, esineisiin, huonekaluihin, rakennuksiin, ympäristöön. Onko nämä vaikutukset pieniä vai suuria arvioidulla alueella, on sinänsä indikaattori vapinan vakavuudesta. Intensiteetti arvioidaan yleensä kunnan mittakaavassa. Otetaan esimerkiksi huomioon se tosiasia, että ikkunat tärisivät hieman tai voimakkaasti, että ne avautuivat, että esineet tärisivät, liikkuivat tai putosivat pieninä tai suurina määrinä, että vauriot havaittiin ottaen huomioon erilaiset rakennetyypit (alkaen alttiimpia tärinälle vastustuskykyisimmille), vahingon eri tasot (pienistä vaurioista rakentamisen täydelliseen romahtamiseen) ja onko havaittujen vahinkojen osuus merkittävä vai ei (muutama talo tai kaikki asunnot).
Intensiteettiasteikoilla on asteet, jotka on yleensä merkitty roomalaisilla numeroilla, I: stä XII: een tunnetuimmille asteikoille (Mercalli, MSK tai EMS). Eri asteikoista voidaan mainita:
Suuruuden ja voimakkuuden väliset suhteet ovat monimutkaisia. Intensiteetti riippuu vaikutusten tarkkailupaikasta. Se yleensä pienenee, kun liikutaan pois keskuksesta, koska vaimenemisen takia etäisyys (geometrinen vaimennus) tai geologisen väliaine kulkee seismisten aaltojen (anelastic tai sisäinen vaimennus), mutta mahdollista päällä vaikutuksia (kaiku, paikallinen vahvistus, esimerkiksi sedimenttien tai kallioisissa paljoissa) voivat häiritä keskimääräisiä hajoamiskäyriä, joita käytetään määrittämään maaperän voimakkuus ja suurin kiihtyvyys, joka rakenteiden on suoritettava kärsineillä alueilla tai jotka niiden on suoritettava tarkalla alueella määritettäessä seismiset vaarat.
Tilastollisesti 10 kilometrin päässä voimakkuuden 6 maanjäristyksestä voidaan odottaa nopeutta 2 metriä sekunnissa, neliön nopeutta 1 metri sekunnissa ja noin kymmenen senttimetrin siirtymää; kaikki noin kymmenen sekunnin ajan.
Kuten joissakin muissa tärkeimmissä ilmiöissä (esimerkiksi jääkannen sulaminen), suurilla maanjäristyksillä voi olla huomaamaton vaikutus maapallon pyörimisjaksoon ja päivän pituuteen. Vuoden 2004 maanjäristys Sumatrassa sai aikaan maapallon pyörimisakselin siirtymisen seitsemällä senttimetrillä ja lyhentämään päivän pituutta 6,8 mikrosekunnilla. Vuoden 2010 maanjäristys Chilessä oli tarpeeksi voimakas siirtämään maapallon pyörimisakselia kahdeksalla senttimetrillä, mikä lyhensi päivän pituutta 1,26 µs . 2011 maanjäristys Japanissa siirretään myös maapallon pyörimisakselin noin kymmenen senttiä, ja aiheutti lyhentäminen päivän pituus 1,8 mikrosekuntia .
Tässä yhteydessä on huomattava, että ilmaisu "pyörimisakseli" on todellisuudessa yksinkertaistettu: modifioitua on kuvan akseli ( "kuva-akseli on päähitausakseli, jolla on voimakkain hitausmomentti, se on tavalla maan symmetria-akseli ” ). "Pyörivän navan liike suhteessa maankuoreen, Polhodiumiin , johtuu suurelta osin jatkuvista massakuljetuksista ilmakehässä ja valtamerissä, maanjäristysten vaikutus on siellä epäselvä ja käytännössä mahdotonta havaita. " . Voimme kuitenkin eristää mega-maanjäristysten aiheuttaman muutoksen kuva-akselilla: tämä, muutamasta mikrosekunnista, on pienempi kuin päivittäinen vaihtelu, joka saavuttaa 50-100 µs .
Maan pyörimisakselin modifikaatio tapahtuu, kun se ei enää ole sama kuin yksi sen päähitausakseleista. Seuraava värähtely aiheuttaa maapallon pyörimisnavan siirtymisen muutaman kymmenen metrin päähän noin 433 päivän jaksolla. Maanjäristykset, vuorovesi, ytimen ja vaipan välinen vuorovaikutus , hydrografiset vaihtelut sekä valtameren ja ilmakehän liikkeet voivat vaikuttaa tähän ilmiöön.
Kun maankuoren rajoitukset (maanjäristys) vapautuvat äkillisesti, voidaan luoda kaksi pääaaltoluokkaa. Nämä ovat irtotavarana olevia aaltoja, jotka etenevät maan sisällä, ja pinta-aaltoja, jotka etenevät pitkin rajapintoja.
Volyymiaalloissa voimme erottaa:
Pinta-aallot ( Rayleigh-aallot , Love-aallot ), jotka johtuvat irtotavaran aallon vuorovaikutuksesta. Niitä ohjaa maapinta, ne etenevät vähemmän kuin irtotavarat, mutta niiden amplitudi on yleensä vahvempi. Yleensä pinta-aallot aiheuttavat maanjäristysten tuhoisia vaikutuksia.
Vanhemmat seisminen ovat peräisin VIII : nnen vuosituhannella eKr. ILMOITUS .
Maanjäristykset, joiden voimakkuus on vähintään 8.
Maanjäristykset, jotka ovat tappaneet yli 15 000 ihmistä paikallisviranomaisten arvion mukaan kronologisessa järjestyksessä.
Muinainen kiinalainen menetelmä koostui pronssimaljasta, jossa oli kahdeksan lohikäärmettä, kiinalaisen Zhang Hengin Houfeng Didong Yi , joka kehitettiin vuonna 132 jKr. Jokaisen lohikäärmeen suuhun asetettiin marmori, joka oli valmis putoamaan rupikonna suuhun. Kun maanjäristys tapahtui, yhden lohikäärmeen pallo (riippuen maanjäristyksen sijainnista) putosi yhden rupikonnan suuhun. Tämä osoitti maanjäristyksen keskipisteen suunnan ja mihin apua lähetettiin.
Epikeskuksen sijainti nykyaikaisin keinoin tapahtuu käyttämällä useita seismisiä asemia (vähintään 3) ja kolmiulotteista laskutoimitusta. Nykyaikaiset anturit voivat havaita erittäin herkät tapahtumat, kuten ydinräjähdyksen.
Euro-Välimeri Seismological Centerin kehittämä seismisen havaitsemisen prosessi, joka perustuu analyysiin verkkoliikenne ja sisällön Twitterissä. Todistusten ja valokuvien kerääminen antaa myös mahdollisuuden tuntea tuntuneiden maanjäristysten voimakkuuden sekä arvioida ja paikantaa aineelliset vahingot.
Ennustusmenetelmät perustuvat ennusteeseen, joka määrittelee epävarmuudella maanjäristyksen sijainnin, koon ja päivämäärän ja antaa arvion sen oman onnistumisen todennäköisyydestä. Seismisen ennustamisen mahdollisuus riippuu maanjäristyksen varoitusmerkkien olemassaolosta ja "esiasteiden" tunnistamisesta. Luotettavien esiasteiden puuttuessa näihin menetelmiin liittyy havaitsematta jättäminen, mikä johtaa asiantuntijoiden kokeisiin ja vääriä hälytyksiä, jotka aiheuttavat luottamuksen menetyksen hälytettyihin ja mahdollisesti väärin evakuoiduihin väestöryhmiin. Lopuksi alueilla, joilla on suuri seismisyys, kuten Iranissa, asukkaat eivät enää kiinnitä huomiota pieniin seismisiin sokkeihin ja ennusteisiin tuhoisista maanjäristyksistä.
Jo vuonna 1977, kun hän sai mitalin Amerikan Seismologisen Seuran (en) mitalista , Charles Richter keksi asteikon, jolla hänen nimensä on kommentoitu: "Kiinnostukseni jälkeen seismologiaan minulla oli kauhuennusteita ja ennustajia. Toimittajat ja yleisö harppaavat pienintäkään vihjeestä pienestä keinosta ennustaa maanjäristyksiä, kuten nälkäiset siat, jotka kiirehtivät rehualustalleen […]. Nämä ennusteet ovat leikkipaikka harrastajille, neurotikoille ja median julkisuuden nälkäisille nälkäisille. "
Voimme erottaa kolme ennustetyyppiä: pitkän aikavälin (useita vuosia), keskipitkän (useiden kuukausien) ja lyhyen (alle muutaman päivän) ennusteet.
Pitkän aikavälin ennusteet perustuvat havaittujen vikojen tilastolliseen analyysiin ja seismisten syklien deterministisiin tai todennäköisyysmalleihin. Niiden avulla voidaan määritellä standardit rakennusten rakentamiselle, yleensä maan suurimman kiihtyvyysarvon muodossa (pga, maan huippukiihtyvyys ). Tietyt viat, kuten Kalifornian San Andreasin viat, olivat tärkeiden tilastollisten tutkimusten kohteena, mikä mahdollisti Santa Cruzin maanjäristyksen ennustamisen vuonna 1989. Tärkeitä maanjäristyksiä odotetaan siis Kaliforniassa tai Japanissa (Tokai, voimakkuus 8,3). Tämä ennustekyky säilyy kuitenkin tilastojen piirissä, epävarmuustekijät ovat usein erittäin tärkeitä, joten emme ole vielä kaukana mahdollisuudesta ennustaa maanjäristyksen tarkkaa hetkeä väestön evakuoimiseksi etukäteen tai suojaamiseksi.
Keskipitkän aikavälin ennusteet ovat kiinnostavampia väestölle. Tutkimus on käynnissä tiettyjen työkalujen, kuten mallintunnistuksen ( dilatanssin ) validoimiseksi .
Nykyisessä tietämyksessä emme voi ennustaa maanjäristyksiä lyhyellä aikavälillä, eli määrittää seismisen tapahtuman tarkka päivämäärä ja kellonaika, vaikka voimme usein määrittää tapahtuman sijainnin. Tuleva maanjäristys (pääasiassa aktiivinen vika) ja joitain muita ominaisuuksia. Seismologian perustutkimus on kuitenkin pyritty löytämään tieteellisiä keinoja ennustamiseen.
Muita keinoja on mainittu: esimerkiksi jotkut eläimet näyttävät havaitsevan maanjäristykset: käärmeet, siat, koirat, sammakkoeläimet ... Kaksi tuntia ennen Yientsinin maanjäristystä vuonna 1969 Kiinan viranomaiset antoivat varoituksen tiikereiden hälinästä, pandoja, jakeja ja peuroja eläintarhassa. Mikään tieteellinen tutkimus ei ole vielä onnistunut osoittamaan tätä ilmiötä.
Lyhyen aikavälin ennusteet perustuvat yksityiskohtaisiin havainnoihin riskialueiden kehityksestä. Tiedämme esimerkiksi, että maanjäristyksiä edeltävät usein kaasun migraatioilmiöt kohti pintaa (vaellukset, jotka voivat myös auttaa "voitelemaan" tiettyjä geologisia vikoja ja joskus helpottamaan romahtamista, joka voi aiheuttaa Storregan kaltaisen tsunamin ; ymmärtää paremmin yhteydet litosfäärin , ilmakehän ja ionosfäärin välillä, mikä voisi auttaa ennustamaan paremmin tiettyjä maanjäristyksiä.
Havaitsemisvälineillä voi olla merkittäviä kustannuksia taattujen tulosten takia maanjäristyksen edeltäjämerkkien suuren heterogeenisyyden tai jopa niiden puuttumisen vuoksi maanjäristyksissä, jotka ovat kuitenkin suurikokoisia , kuten TangShan tai Michoacan , jotka olivat olleet odotettavissa keskipitkällä aikavälillä, mutta ei lyhyellä aikavälillä.
Hallitukset ja paikallisviranomaiset haluavat varmennettuja tietoja ennen väestön evakuointia epäillyistä paikoista, mutta ennustajat eivät ole luotettavia. Yhdysvallat käyttää korkean herkkyyden työkaluja tilastollisesti herkkien pisteiden (kuten Parkfield Kaliforniassa) ympäristössä: öljynetsinnässä käytettävät seismiset värähtelijät, invarijohdinekstensometrit, lasergeodimetrit, erittäin tarkat tasoitusverkot, magnetometrit, kaivojen analyysi. Japani tutkii maankuoren liikkeitä GPS: llä ja interferometrialla ( VLBI ). Etelä-Afrikassa nauhoitetaan kultakaivosten käytävillä, jotka ovat 2 km syviä. Kiina perustuu monitieteisiin tutkimuksiin, kuten geologiaan, geofysikaaliseen etsintään tai laboratoriokokeisiin.
Radonipäästöjen poikkeavuuksien (ja sähköisen potentiaalin) seuranta vesipöydissä mainitaan hypoteesin perusteella, että ennen maanjäristystä maaperä voisi vapauttaa enemmän radonia (radioaktiivista kaasua, jolla on lyhyt käyttöikä). Pohjaveden radonpitoisuuden ja seismisen aktiivisuuden välillä on havaittu korrelaatio (esimerkiksi Intiassa) . Reaaliaikainen radonseuranta kohtuullisin kustannuksin on mahdollista. Ranskan Alpeilla on myös osoitettu, että kahden keinotekoisen järven tason vaihtelut (yli 50 metriä ) muuttavat ääreisradonipäästöjä.
Viimeaikaiset tutkimukset tukevat mahdollista korrelaatiota ionosfäärin muutosten ja maanjäristyksiin valmistautumisen välillä, mikä voi sallia lyhyen aikavälin ennusteita.
Samoin maanjäristyksiä edeltävät magneettikentän paikalliset muutokset (erittäin matalilla taajuuksilla), joita havaittiin esimerkiksi 8. elokuuta 1993 Guamin saarella tapahtuneen maanjäristyksen aikana (sama kuin Loma Prietan vuoden 1989 maanjäristyksellä , jonka voimakkuus oli 7,1). Fraser-Smithin ym. Mukaan vuonna 1994 se olisi edellyttänyt tavanomaisten magneettikentän ilmaisimien verkkoa, joka on sijoitettu ristikkoon, jonka silmäkoko olisi alle 100 km, ULF-magneettikentän vaihteluiden havaitsemiseksi ennen vapinaa maan suuruusluokalta. suurempi kuin 7, mutta suprajohtavat magneettikentän gradiometrit voisivat tarjota suuremman herkkyyden ja kantaman.
Optiset kuidut ovat jo yleisesti käytetään öljy- ja kaasu- yhtiöt (niiden luontaisen epäpuhtauksia, mukaan lukien "virtuaalinen anturi" : lopussa kuidun, "kyselylaite" sähköisen lähettää laser-pulssia ja analysoi valo, joka kimpoaa (takaisinsironnan); takaisinsironnan aikapoikkeamat tarkoittavat, että kuitu on venynyt tai supistunut (mikä tapahtuu, kun se altistetaan läheiselle seismiselle aallolle tai indusoidulle tärinälle). B. Biondin (geofyysikko Stanfordin yliopistossa) mukaan yksi "kyselylaite" pystyy hallitsemaan 40 kilometriä kuitua ja ohjata virtuaalianturia kahden metrin välein, miljardeja tällaisia antureita on jo läsnä ympäri maailmaa hajallaan olevissa tietoliikennelinjoissa, joita voitaisiin sen vuoksi käyttää havaitsemaan hienoja poikkeavuuksia ja parantamaan seismiset ennusteet erottamalla erityisesti P-aallot (jotka kulkevat nopeammin mutta aiheuttavat vain vähän vahinkoa) S-aalloista (hitaammin ja aiheuttaen enemmän vahingoittaa). Alun perin uskottiin, että ne olisi liimattu jäykälle pinnalle tai upotettava betoniin, mutta viime aikoina on osoitettu, että yksinkertaiseen muoviputkeen sijoitetut löysät kuitupaketit ovat riittäviä. Tiedot ovat keskitasoa, mutta ne voidaan hankkia suurilta alueilta ja edullisin hinnoin.