Forscher haben nachweisbare Veränderungen im lokalen Magnetfeld entdeckt, die 2-3 Tage vor einem Erdbeben auftreten.
Magnetometer detektierten schwache Signale, die unser Verständnis dessen verbessern könnten, was vor Erdbeben passiert, und eine vielversprechende Früherkennung bieten.
Wissenschaftler, die mittlere bis große Erdbeben in Kalifornien untersuchen, haben nachweisbare Veränderungen im lokalen Magnetfeld entdeckt, die 2-3 Tage vor einem Erdbeben auftreten. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass das Signal der Magnetfeldänderung schwach, aber statistisch signifikant ist, und die Seismologen hoffen, dass ihre Technik verfeinert werden kann, um schließlich bei der Vorhersage von Erdbeben zu helfen. Die Studie wurde kürzlich in der veröffentlicht Journal of Geophysical Research: Feste Erde.
“Es ist ein bescheidenes Signal”, sagte Dan Schneider, ein Co-Autor der Studie. Er ist Direktor von QuakeFinder, einer Erdbebenforschungsabteilung von Stellar Solutions, einem Dienstleistungsunternehmen für Systemtechnik. „Wir behaupten nicht, dass dieses Signal vor jedem Erdbeben existiert, aber es ist sehr faszinierend.“
Das Erdbeben der Stärke 6 in South Napa in Kalifornien im August 2014 ließ stellenweise den Boden aufbrechen, so auch in diesem Weinberg. Bildnachweis: US Geological Survey
Obwohl es schon immer umstritten war, gibt es die Idee, dass sich das Magnetfeld vor Erdbeben verschieben könnte, schon seit einiger Zeit. Der US Geological Survey (USGS) stellt fest, dass „trotz jahrzehntelanger Arbeit keine überzeugenden Beweise für elektromagnetische Vorläufer von Erdbeben vorliegen“.
Die Forscher durchsuchten Daten von 125 Magnetometer-Sensorstationen wie dieser, die sich entlang großer Verwerfungen in Kalifornien befinden, nach Signalen von Magnetfeldverschiebungen, die vor Erdbeben auftraten. Bildnachweis: QuakeFinder
In Zusammenarbeit mit dem Google Accelerated Science-Team zapften die Wissenschaftler Magnetfelddaten von einer Reihe von Magnetometern an 125 Sensorstationen entlang großer Verwerfungen in Kalifornien an. Sie sammelten Daten von 2005 bis 2019, in denen 19 Erdbeben der Stärke 4,5 oder mehr auf den Verwerfungen auftraten.
Ihre Multistationsanalyse berücksichtigte andere Arten von Prozessen, die die Magnetometer beeinflussen könnten, aber nichts mit Erdbeben zu tun haben, wie z. B. den Berufsverkehr. Laut Schneider ist die Unterscheidung dieser Art von Rauschen von möglichen erdbebenbedingten Signalen die größte Hürde bei der Interpretation dieser Daten. Nachdem sie ihre Algorithmen mit der Hälfte des Datensatzes trainiert hatten, identifizierten die Forscher ein Signal, das auf Änderungen des Magnetfelds zwischen 72 und 24 Stunden vor den Erdbeben hinweist.
Schneider sagte, dass er in Zukunft die Modelle weiter verfeinern möchte, um mehr Umgebungsgeräusche aus den Magnetometern zu eliminieren. In dieser Studie verbesserte beispielsweise die Berücksichtigung des durchschnittlichen Einflusses der Sonnenaktivität die Ergebnisse erheblich. In der weiteren Arbeit wird das Team Daten von entfernten Stationen verwenden, um das Rauschen aufgrund der Sonnenaktivität weiter zu eliminieren.
Die Arbeit deutet darauf hin, dass „es möglicherweise regelmäßige nachweisbare Änderungen im Magnetfeld gibt, die bei weiterer Untersuchung und Isolierung den Bau eines Vorhersagesystems in der Zukunft tatsächlich unterstützen könnten“, sagte Schneider.
Referenz: „Case-Control Study on a Decade of Ground-Based Magnetometers in California Reveals Modest Signal 24–72 hr Before to Earthquakes“ von William D. Heavlin, Karl Kappler, Lusann Yang, Minjie Fan, Jason Hickey, James Lemon, Laura MacLean, Thomas Bleier, Patrick Riley und Daniel Schneider, 1. September 2022, Journal of Geophysical Research: Feste Erde.
DOI: 10.1029/2022JB024109
Interessante Fakten zum Erdbeben:
- Das größte aufgezeichnete Erdbeben der Welt hatte am 22. Mai 1960 in Chile eine Stärke von 9,5 (Mw).
- Das größte aufgezeichnete Erdbeben in den Vereinigten Staaten hatte eine Stärke von 9,2, das am Karfreitag, dem 28. März 1964, den Prinz-William-Sund in Alaska erschütterte.[{” attribute=””>UTC.
- The world’s deadliest recorded earthquake occurred in 1556 in central China. It struck a region where most people lived in caves carved from soft rock. These dwellings collapsed during the earthquake, killing an estimated 830,000 people. In 1976 another deadly earthquake struck in Tangshan, China, where more than 250,000 people were killed.
- The earliest reported earthquake in California was felt in 1769 by the exploring expedition of Gaspar de Portola while the group was camping about 30 miles southeast of Los Angeles.
- It is estimated that there are 500,000 detectable earthquakes in the world each year. 100,000 of those can be felt, and 100 of them cause damage.
- Each year the southern California area has about 10,000 earthquakes. Most of them are so small that they are not felt. Only several hundred are greater than magnitude 3.0, and only about 15-20 are greater than magnitude 4.0. If there is a large earthquake, however, the aftershock sequence will produce many more earthquakes of all magnitudes for many months.