Terremoto e Tsunami: Dez Anos de Tremores

Agência Meteorológica Do Japão recentemente chamado a M7.1 terremoto em 13 de fevereiro de 2021, um tremor de 11 de Março de 2011, Mw9.0 Tohoku evento, quase 10 anos depois do original mainshock. Quanto tempo uma comunidade deve esperar após um terremoto antes de voltar para suas casas ou começar a reconstruir? Quando termina o risco de tremores secundários?

a consciência dos tremores secundários tem levado ao longo dos séculos. O conceito de “quarentena de terremotos” era evidente na cidade italiana de Pistoia, Toscana, a cerca de 16 quilômetros a noroeste de Florença, quando foi atingida por um forte terremoto em Março de 1293. Muitos dos edifícios de alvenaria da cidade foram deixados em um estado precário, e os sobreviventes arrastaram seus canteiros de madeira das ruínas para galpões e tendas montados às pressas guardados para tal emergência. Por uma semana de tremores secundários, eles viveram longe de seus edifícios. No oitavo dia eles voltaram para suas casas.

esta semana de quarentena de terremotos foi uma tradição transmitida por gerações no centro da Itália. Como os 40 dias de quarentena para um navio suspeito de estar carregando a praga, o tempo de espera foi fundado em séculos de observação empírica astuta. Agora sabemos como calcular a economia de risco.

decaimento da atividade pós-choque

a semana de quarentena do terremoto salvou vidas? De acordo com o sismólogo Japonês Fusakichi Omori em 1894, a atividade pós-choque decai proporcional a 1/t, que agora é conhecida como Lei de Omori. Ele também identificou que a atividade cai rapidamente ao falecer da fonte mainshock. Depois de uma semana, a redução adicional de risco para ficar fora de outra noite é apenas um oitavo do risco economizado acampando na primeira noite.

quase metade do risco total ao longo de 100 dias após o mainshock ocorre na primeira semana. Com nada além da experiência empírica, acumulada em diversas épocas e cidades, uma política racional foi formulada desde o século XIII que impressionaria um economista comportamental do século XXI.

réplicas do Tohoku

após o terremoto Mw9.0 Tohoku em 11 de Março de 2011, três dos oito maiores tremores secundários do M7.0+ ocorreram nos primeiros sete dias. Em um blog anterior olhando para tremores secundários após o 2011 Christchurch, Nova Zelândia, terremotos, descrevi o trabalho de Markus Båth. A” Lei de Båth ” prevê que o maior tremor posterior é tipicamente de 1,1 a 1,2 unidades de magnitude menor que o mainshock.

com Tohoku, o maior tremor posterior teve uma magnitude de momento de 7.7 e ocorreu dentro de 29 minutos do mainshock, estendendo a ruptura da falha do limite da placa para o sul. Em 24 horas, houve mais dois terremotos acima da magnitude 7,0 e, em seguida, as lacunas intermediárias aumentaram exponencialmente: abril de 2011, julho de 2011, dezembro de 2012, outubro de 2013 e, mais recentemente, em fevereiro de 2021, quase no 10º aniversário. A essa altura, de acordo com a Lei de Omori, a atividade diária era de 0,03% do primeiro dia.

o número de tremores secundários atinge os milhares Com 82 choques de M6.0 e superiores e 506 choques de M5.0 e superiores. Com exceção do maior tremor posterior que continuou a ruptura da falha ao sul, esses terremotos iniciais, localizados em uma nuvem de choque posterior ao redor da ruptura da falha principal, não aumentaram muito o dano. A disposição da ruptura da falha, mergulhando em direção à terra, significa que muitos tremores secundários tendiam a ser mais profundos com tremores de superfície reduzidos.

o choque posterior mais prejudicial ocorreu em 7 de abril de 2011, situado próximo à costa e downdip do epicentro original. Muito cedo depois do mainshock para distinguir novos danos ao edifício, os tremores secundários de abril trouxeram danos adicionais, que sabemos dos impactos da infraestrutura. Isso incluiu, por exemplo, o deslocamento de 620 seções da ferrovia, em comparação com 2.200 seções deslocadas no mainshock. Qualquer dano extra dos tremores secundários iniciais é dobrado na análise de Perdas – a Agência de reconstrução do Japão classificou 122.000 casas como “completamente destruídas” e 282.000 como “meio destruídas” – e o desenvolvimento de funções de vulnerabilidade.

no entanto, na época do último tremor posterior, o evento Mw7.1 em 13 de fevereiro de 2021, Localizado a 37 milhas (60 quilômetros) da costa e a uma profundidade de 31 milhas (50 quilômetros) do mainshock, tudo foi reconstruído e reabastecido. Nas cidades costeiras, o choque causou danos aos telhados tradicionais, móveis e estantes deslocados e feriu 185 pessoas, muitas de vidro quebrado.

em grande parte do Japão, de Kyushu a Hokkaido, a atividade sísmica de fundo aumentou após o 11 de Março de 2011, mainshock. Um pequeno conjunto de terremotos M6 foi acionado muito além da nuvem de choque posterior. Um situado abaixo do Monte. Fuji levou a temores de uma erupção. Havia também a preocupação de que terremotos maiores pudessem migrar para as proximidades de Tóquio, mas nenhum consenso foi alcançado quanto à estrutura das três placas tectônicas abaixo da cidade. Um grupo propôs que uma laje de 100 quilômetros de comprimento havia quebrado completamente a placa do Mar das Filipinas, e eles previram um aumento de 250% nos terremotos ao redor da cidade por cinco anos a partir de Março de 2013. Enquanto isso, outro grupo de sismólogos, que viu a continuidade na laje descendente, descobriu que qualquer aumento na sismicidade provavelmente seria “insignificante”. Enquanto isso, os terremotos ficaram longe.

Modelagem de tremores secundários

o terremoto de Tohoku de 2011 mais uma vez convida a pergunta: os tremores secundários devem ser modelados independentemente por sua contribuição para a perda? Na Nova Zelândia, em 2011, vimos a situação extraordinária em que um choque posterior causou múltiplos danos em relação ao mainshock original – leia mais em meu blog recente. Desde Tohoku em Março de 2011, e muito mais tipicamente, os maiores tremores secundários no Japão tiveram um impacto modesto – nos primeiros meses contribuindo com uma pequena proporção do dano geral e em fevereiro de 2021 trazendo alguns danos menores generalizados aos reparos.

mais uma vez, podemos fazer a pergunta: a contribuição potencial para a perda de tremores secundários é algo que devemos modelar através do espaço e do tempo após todos os grandes tremores principais do terremoto? O RMS® acredita nisso e atualizamos as probabilidades de eventos de curto prazo no modelo RMS® Japan E Tsunami HD após o terremoto de Tohoku para capturar esse aumento de risco.

o excesso padrão de estruturas de resseguro de perdas e uma cláusula de três dias não correspondem à realidade de uma sequência de pós-choque de longa duração. Uma vez que tenha havido um mainshock significativo, pode-se fazer uma cobertura de seguro, apoiada por resseguro stop-loss, para cobrir toda a atividade pós-choque potencial? Isso proporcionaria uma garantia útil para aqueles que desejam reconstruir, caso um grande choque posterior fosse seguido.

talvez um produto pudesse ser desenvolvido através de um mercado de seguros secundário, ou a partir do uso de uma estrutura de títulos ligados a seguros paramétricos (ILS), antecipando a possibilidade remota de um evento de cauda prejudicial, como em fevereiro de 2011 em Christchurch. Com o uso de modelos para avaliar rapidamente as perdas de uma nuvem pós-choque antecipada, emissores e investidores poderiam atender a uma demanda muito necessária.

Omori, F. (1894) sobre os tremores secundários dos terremotos. J. Faculdade Sci. 7, 521–605.

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