japońska agencja meteorologiczna nazwała niedawno trzęsienie ziemi M7.1 w lutym 13, 2021, wstrząs wtórny z marca 11, 2011, mw9.0 Tohoku event, prawie 10 lat po pierwotnym wstrząsie. Jak długo społeczność powinna czekać po trzęsieniu ziemi, zanim powróci do swoich domów lub zacznie odbudowywać? Kiedy ryzyko wstrząsów wtórnych się skończyło?
świadomość wstrząsów wtórnych prowadziła przez wieki. Koncepcja „kwarantanny trzęsienia ziemi” była widoczna we włoskim mieście Pistoia w Toskanii, około 10 mil (16 kilometrów) na północny zachód od Florencji, kiedy zostało dotknięte silnym trzęsieniem ziemi w marcu 1293 roku. Wiele murowanych budynków w mieście pozostało w niepewnym stanie,a ocaleni wyciągnęli swoje drewniane łóżka z ruin do pośpiesznie złożonych szop i namiotów przechowywanych w magazynach na wypadek takiej sytuacji. Przez tydzień wstrząsów wtórnych mieszkali z dala od swoich budynków. Ósmego dnia wrócili do swoich domów.
Ten tydzień kwarantanny trzęsienia ziemi był tradycją przekazywaną pokoleniom w środkowych Włoszech. Podobnie jak 40 dni kwarantanny dla statku podejrzewanego o przewożenie zarazy, czas oczekiwania został oparty na wiekach wnikliwej obserwacji empirycznej. Teraz wiemy, jak obliczyć oszczędności ryzyka.
rozpad aktywności Aftershock
czy tydzień kwarantanny trzęsienia ziemi uratował życie? Według japońskiego sejsmologa Fusakichi Omori w 1894 r.aktywność wstrząsów wtórnych zmniejsza się proporcjonalnie do 1/t, co jest obecnie znane jako prawo Omori. Zidentyfikował również, że aktywność gwałtownie spada, gdy odchodzi od źródła mainshock. Po tygodniu dodatkowa redukcja ryzyka dla pozostania na zewnątrz kolejnej nocy to tylko jedna ósma ryzyka zaoszczędzonego przez Biwakowanie pierwszej nocy.
prawie połowa całkowitego ryzyka w ciągu 100 dni po mainshock występuje w pierwszym tygodniu. Nie mając nic innego, jak doświadczenia empiryczne, zgromadzone w różnych czasach i miastach, od XIII wieku formułowano racjonalną politykę, która wywarłaby wrażenie na ekonomiście behawioralnym XXI wieku.
wstrząsy wtórne Tohoku
po trzęsieniu ziemi Mw9.0 Tohoku w marcu 11, 2011, trzy z ośmiu największych wstrząsów wtórnych m7.0+ wystąpiły w ciągu pierwszych siedmiu dni. W poprzednim blogu patrząc na wstrząsy wtórne po 2011 Christchurch, Nowa Zelandia, trzęsienia ziemi, nakreśliłem pracę Markusa Båth. „Prawo Båth’ a ” przewiduje, że największy szok wtórny jest zwykle od 1.1 do 1.2 jednostek wielkości mniejszych niż szok główny.
z Tohoku, największy aftershock miał chwilę wielkości 7.7 i wystąpił w ciągu 29 minut od mainshock, przedłużając pęknięcie granicy płyty na południe. W ciągu 24 godzin były jeszcze dwa trzęsienia ziemi powyżej wielkości 7.0, a następnie interweniujące luki wydłużały się wykładniczo: kwiecień 2011, lipiec 2011, grudzień 2012, październik 2013, a ostatnio w lutym 2021, prawie w 10.rocznicę. W tym czasie, zgodnie z Prawem Omori, dzienna aktywność wynosiła 0,03 procent pierwszego dnia.
liczba wstrząsów wtórnych sięga tysięcy z wstrząsami 82 M6.0 i wyższymi i wstrząsami 506 M5.0 i wyższymi. Z wyjątkiem największego wstrząsu wtórnego, który kontynuował pęknięcie uskoku na południu, te początkowe trzęsienia ziemi, znajdujące się w chmurze wstrząsu wtórnego wokół głównego pęknięcia uskoku, nie przyczyniły się znacznie do uszkodzenia. Dyspozycja pęknięcia uskoku, zanurzając się w kierunku ziemi, oznacza, że wiele wstrząsów wtórnych miało tendencję do głębszego przy zmniejszonym drżeniu powierzchni.
najbardziej szkodliwy wstrząs nastąpił w kwietniu 7, 2011, położony w pobliżu brzegu i downdip oryginalnego epicentrum. Zbyt szybko po wstrząsie głównym, aby odróżnić świeże uszkodzenia budynków, kwietniowe wstrząsy wtórne przyniosły dodatkowe szkody, które znamy z wpływu na infrastrukturę. Obejmowało to na przykład przemieszczenie 620 odcinków torów kolejowych, w porównaniu z 2200 odcinkami przemieszczonymi w szoku głównym. Wszelkie dodatkowe szkody z początkowych wstrząsów wtórnych zostaje złożony do analizy strat-Agencja rekonstrukcji Japonii sklasyfikowane domy 122,000 jako ” całkowicie zniszczone „i 282,000 jako” pół zniszczone ” – i rozwój funkcji wrażliwości.
jednak do czasu ostatniego wstrząsu wtórnego, wydarzenia MW7.1 w lutym 13, 2021, zlokalizowanego 37 mil (60 kilometrów) na morzu i na głębokości 31 mil (50 kilometrów) od mainshock, wszystko zostało odbudowane i uzupełnione. W nadmorskich miejscowościach wstrząs spowodował uszkodzenie tradycyjnych dachówek, przesunięcie mebli i regałów, a także zranił 185 osób, wielu z potłuczonego szkła.
w dużej części Japonii, od Kyushu do Hokkaido, aktywność sejsmiczna w tle wzrosła po 11 marca 2011 r.w mainshock. Mały zestaw trzęsień ziemi M6 został wywołany daleko poza chmurą aftershock. Jeden położony pod Mt. Fuji wywołał lęk przed erupcją. Istniała również obawa, że większe trzęsienia ziemi mogą migrować w okolice Tokio, ale nie osiągnięto porozumienia co do struktury trzech płyt tektonicznych pod miastem.
jedna z grup zaproponowała, że płyta o długości 100 kilometrów całkowicie oderwała się od płyty Morza Filipińskiego, a oni prognozują 250 procentowy wzrost trzęsień ziemi wokół miasta przez pięć lat od marca 2013. Tymczasem inna grupa sejsmologów, którzy widzieli ciągłość w płycie, odkryła, że jakikolwiek wzrost sejsmiczności może być „nieznaczny”. Tymczasem trzęsienia ziemi trzymały się z dala.
Modelowanie wstrząsów wtórnych
trzęsienie ziemi 2011 Tohoku po raz kolejny zaprasza na pytanie: czy wstrząsy wtórne powinny być modelowane niezależnie dla ich wkładu w utratę? W Nowej Zelandii w 2011 roku widzieliśmy niezwykłą sytuację gdzie wstrząs wtórny spowodował wielokrotność uszkodzeń w stosunku do oryginalnego szoku – Czytaj więcej na moim niedawnym blogu. Od Tohoku w marcu 2011, i znacznie bardziej typowo, największe wstrząsy wtórne w Japonii mają niewielki wpływ-w ciągu pierwszych kilku miesięcy przyczyniając się niewielką część ogólnych szkód i w lutym 2021 przynosząc pewne powszechne drobne uszkodzenia napraw.
po raz kolejny możemy zadać pytanie: czy potencjalny wkład w utratę Z wstrząsów wtórnych coś powinniśmy modelować w przestrzeni i czasie po wszystkich głównych wstrząsów trzęsienia ziemi? RMS ® tak uważa i zaktualizowaliśmy krótkoterminowe prawdopodobieństwo zdarzeń w modelu RMS® Japan Earthquake and Tsunami HD po trzęsieniu ziemi w Tohoku, aby uchwycić ten wzrost ryzyka.
standardowa nadwyżka struktur reasekuracji strat i trzydniowa klauzula godzin nie pasują do rzeczywistości długotrwałej sekwencji wstrząsów wtórnych. Gdy nastąpił znaczny mainshock, można dokonać ochrony ubezpieczeniowej, wspierany przez reasekurację stop-loss, na pokrycie wszystkich potencjalnych działań aftershock? Zapewniłoby to przydatną gwarancję dla tych, którzy chcą odbudować, w przypadku dużego wstrząsu wtórnego.
być może produkt mógłby zostać opracowany poprzez wtórny rynek ubezpieczeń lub poprzez zastosowanie parametrycznej struktury Papierów Wartościowych związanych z ubezpieczeniami (ILS), przewidując odległą możliwość szkodliwego zdarzenia ogonowego, jak w lutym 2011 r.w Christchurch. Dzięki wykorzystaniu modeli do szybkiej oceny strat wynikających z przewidywanej chmury aftershock, emitenci i inwestorzy mogą zaspokoić bardzo potrzebne zapotrzebowanie.
Omori, F. (1894) na wstrząsy wtórne trzęsień ziemi. J. College Sci. 7, 521–605.
Henry, C., & Das, S. (2001). Strefy wstrząsów wtórnych dużych płytkich trzęsień ziemi: Wymiary błędów, ekspansja obszaru wstrząsów wtórnych i relacje skalowania. Geophysical Journal International 147(2), 272-293 https://academic.oup.com/gji/article/147/2/272/717516
Somerville, P. G. (2014). Post-Tohoku earthquake przegląd prawdopodobieństwa trzęsienia ziemi w południowej dzielnicy Kanto, Japonia. Geoscience Letters 1(10). https://doi.org/10.1186/2196-4092-1-10
Toda, S., Stein, R., Kirby, S., et al. (2008). Fragment płyty zaklinowany pod Tokio i jego konsekwencje tektoniczne i sejsmiczne. Nature Geoscience 1, 771-776. https://doi.org/10.1038/ngeo318
Toda, S., & Trzęsienie ziemi 2011 M = 9.0 Tohoku-OKI ponad dwukrotnie zwiększyło prawdopodobieństwo dużych wstrząsów pod Tokio. Geophysical Research Letters 40 (11), 2562-2566. https://doi.org/10.1002/grl.50524
Nanjo, K. Z., Sakai, S., Kato, A., Tsuruoka, H., & Hirata, N. (2013). Zależne od czasu obliczenia prawdopodobieństwa trzęsienia ziemi dla Południowego Kanto po trzęsieniu ziemi 2011 M9.0 Tohoku. Geophysical Journal International 193 (2), 914-919. https://doi.org/10.1093/gji/ggt009; Uchida, N., & Matsuzawa, T. (2013). Pre-i post-sejsmiczny powolny poślizg wokół pęknięcia trzęsienia ziemi Tohoku-oki 2011. Earth and Planetary Science Letters 374, 81-91. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.05.021