Japonská meteorologická agentura nedávno nazvala zemětřesení M7. 1 13. února 2021, otřesy 11. března 2011, MW9. 0 Tohoku událost, téměř 10 let po původním mainshocku. Jak dlouho by měla komunita čekat po zemětřesení, než se vrátí do svých domovů nebo začne znovu stavět? Kdy je riziko následných otřesů?
povědomí o následných otřesech se přenášelo po staletí. Koncept „zemětřesení karantény“ byl patrný v italském městě Pistoia, Toskánsko, asi 10 mil (16 kilometrů) severozápadně od Florencie, když byl zasažen silným zemětřesením v březnu 1293. Mnoho z městských zděných budov bylo ponecháno v nejistém stavu, a přeživší vytáhli své dřevěné rámové postele z ruin do narychlo sestavených přístřešků a stanů uchovávaných ve skladu pro takovou nouzovou situaci. Týden následných otřesů žili daleko od svých budov. Osmého dne se vrátili do svých domovů.
Tento týden karantény zemětřesení byl tradicí předávanou generacemi ve střední Itálii. Jako 40 dny karantény pro loď podezřelou z moru, čekací doba byla založena na staletích bystrého empirického pozorování. Nyní víme, jak vypočítat úsporu rizika.
rozpad aktivity po otřesech
zachránil týden karantény zemětřesení životy? Podle japonského Seismologa Fusakichi Omoriho v roce 1894 se aktivita po otřesech rozpadá úměrně 1 / t, což je nyní známé jako Omoriho zákon. Zjistil také, že aktivita rychle klesá při odchodu ze zdroje mainshock. Po týdnu, další snížení rizika pro pobyt mimo další noc je pouze osmina rizika ušetřeného kempováním první noci.
téměř polovina celkového rizika během 100 dnů po výskytu mainshocku v prvním týdnu. S ničím jiným než empirickými zkušenostmi, nashromážděnými v různých časech a městech, byla od třináctého století formulována racionální politika, která by zapůsobila na behaviorálního ekonoma jednadvacátého století.
Tohoku Aftershocks
po zemětřesení MW9. 0 Tohoku 11. března 2011 došlo během prvních sedmi dnů ke třem z osmi největších otřesů M7.0+. V předchozím blogu, který se zabýval otřesy po zemětřesení v Christchurch na Novém Zélandu v roce 2011, jsem nastínil práci Markuse Båtha. „Båthův zákon“ předpovídá, že největší aftershock je obvykle o 1,1 až 1,2 jednotky magnitudy menší než mainshock.
u Tohoku měl největší aftershock momentovou magnitudu 7.7 a došlo během 29 minut od mainshocku, čímž došlo k prodloužení mezní poruchy desky na jih. Během 24 hodin došlo k dalším dvěma zemětřesením nad magnitudou 7, 0 a poté se intervenční mezery exponenciálně prodloužily: duben 2011, červenec 2011,prosinec 2012, Říjen 2013 a naposledy v únoru 2021, téměř k 10. výročí. Do této doby byla podle Omoriho zákona denní aktivita 0,03 procenta prvního dne.
počet následných otřesů se pohybuje do tisíců s 82 otřesy M6. 0 a vyššími a 506 otřesy M5. 0 a vyššími. S výjimkou největšího otřesu, který pokračoval v prasknutí poruchy na jih, tato počáteční zemětřesení, Nachází se v oblaku následného otřesu kolem prasknutí hlavní poruchy,k poškození příliš nepřidalo. Dispozice prasknutí poruchy, ponoření dolů k zemi, znamená, že mnoho následných otřesů mělo tendenci být hlubší se sníženým třesem povrchu.
k nejškodlivějšímu následnému otřesu došlo 7. dubna 2011, který se nacházel poblíž pobřeží a dolní části původního epicentra. Příliš brzy po mainshocku, aby bylo možné rozlišit nové poškození budovy, dubnové otřesy přinesly další škody, které známe z dopadů na infrastrukturu. To zahrnovalo například přemístění 620 úseků železniční tratě ve srovnání s 2200 úseky přemístěnými v mainshocku. Jakékoli další škody z počátečních otřesů se skládají do analýzy ztrát – Japonská rekonstrukční agentura klasifikovala 122 000 domů jako „zcela zničené“ a 282 000 jako „napůl zničené“ – a rozvoj zranitelných funkcí.
v době posledního otřesu, události Mw7. 1 13. února 2021, která se nachází 37 mil (60 kilometrů) na moři a v hloubce 31 mil (50 kilometrů) od mainshocku, bylo vše přestavěno a doplněno. V pobřežních městech způsobil šok škody na tradičních kachlových střechách, přemístěném nábytku a regálech a zranil 185 lidí, mnoho z rozbitého skla.
ve většině Japonska, od Kyushu po Hokkaido, se seismická aktivita na pozadí zvýšila po mainshocku 11. března 2011. Malá sada zemětřesení M6 byla spuštěna daleko za oblakem následného otřesu. Jeden se nachází pod Mt. Fuji vedl k obavám z erupce. Existovaly také obavy, že větší zemětřesení by mohla migrovat do okolí Tokia, ale nebylo dosaženo konsensu ohledně struktury tří tektonických desek pod městem.
jedna skupina navrhla, že 100 kilometrů dlouhá deska zcela odlomila desku Filipínského moře a od března 2013 předpovídají 250% nárůst zemětřesení v okolí města po dobu pěti let. Mezitím, další skupina seismologů, kteří viděli kontinuitu v sestupné desce, zjistil, že jakékoli zvýšení seismicity bude pravděpodobně „nevýznamné“. Mezitím zemětřesení zůstalo pryč.
modelování otřesů
zemětřesení Tohoku 2011 opět vyzývá k otázce: měly by být otřesy modelovány nezávisle na jejich příspěvku ke ztrátě? Na Novém Zélandu jsme v roce 2011 viděli mimořádnou situaci, kdy následný otřes způsobil násobky škod oproti původnímu mainshocku-více se dočtete v mém nedávném blogu – Od Tohoku v březnu 2011, a mnohem typičtěji, největší otřesy v Japonsku učinily mírný dopad – v prvních několika měsících přispěly malou částí k celkovému poškození a v únoru 2021 způsobily některé rozsáhlé drobné škody na opravách.
opět si můžeme položit otázku: je potenciální příspěvek ke ztrátě následných otřesů něco, co bychom měli modelovat prostorem a časem po všech velkých otřesech zemětřesení? RMS® tomu věří a aktualizovali jsme krátkodobé pravděpodobnosti událostí v modelu RMS® Japan Earthquake and Tsunami HD po zemětřesení Tohoku, abychom zachytili toto zvýšení rizika.
standardní přebytek ztrátových zajišťovacích struktur a doložka o třídenních hodinách neodpovídají realitě dlouhodobé sekvence následných otřesů. Jakmile došlo k významnému mainshocku, mohl by se pojistit pojistné krytí, podporované stop-loss zajištěním, pokrýt veškerou potenciální aktivitu následného otřesu? To by poskytlo užitečné Ujištění pro ty, kteří chtějí přestavět, v případě, že by následoval velký otřes.
možná by produkt mohl být vyvinut prostřednictvím sekundárního pojistného trhu nebo z použití parametrické struktury cenných papírů spojených s pojištěním (ILS), která by předvídala vzdálenou možnost poškození ocasní události, jako v únoru 2011 v Christchurch. S využitím modelů k rychlému vyhodnocení ztrát z očekávaného aftershock cloudu by emitenti a investoři mohli uspokojit tolik potřebnou poptávku.
Omori, F. (1894) o otřesech zemětřesení. J. Vysoká Škola Sci. 7, 521–605.
Henry, C., & Das, S. (2001). Aftershock zóny velkých mělkých zemětřesení: rozměry poruch, aftershock oblast rozšíření a škálování vztahy. Geophysical Journal International 147(2), 272-293 https://academic.oup.com/gji/article/147/2/272/717516
Somerville, P. G. (2014). Post-Tohoku earthquake review of earthquake probabilities in the Southern Kanto District, Japonsko. Geovědní Dopisy 1 (10). https://doi.org/10.1186/2196-4092-1-10
Toda, s., Stein, R., Kirby, s., et al. (2008). Fragment desky zaklíněný pod Tokiem a jeho tektonické a seismické důsledky. Nature Geoscience 1, 771-776. https://doi.org/10.1038/ngeo318
Toda, S., & Stein, R. (2013). Zemětřesení v roce 2011 M = 9.0 Tohoku-oki více než zdvojnásobilo pravděpodobnost velkých otřesů pod Tokiem. Geofyzikální Výzkumné Dopisy 40 (11), 2562-2566. https://doi.org/10.1002/grl.50524
Nanjo, K. Z., Sakai, S., Kato, A., Tsuruoka, H., & Hirata, N. (2013). Výpočty pravděpodobnosti zemětřesení závislé na čase pro jižní Kanto po zemětřesení M9.0 Tohoku 2011. Geophysical Journal International 193 (2), 914-919. https://doi.org/10.1093/gji/ggt009; Uchida, N., & Matsuzawa, T. (2013). Před a po seismickém pomalém skluzu kolem prasknutí zemětřesení Tohoku-oki v roce 2011. Dopisy o zemi a planetární vědě 374, 81-91. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.05.021