Agenția Meteorologică din Japonia a numit recent cutremurul M7.1 din 13 februarie 2021, o replică a evenimentului Tohoku din 11 martie 2011, MW9.0, la aproape 10 ani de la șocul principal original. Cât timp ar trebui să aștepte o comunitate după un cutremur înainte de a se întoarce la casele lor sau de a începe să se reconstruiască? Când se termină riscul de replici?
conștientizarea replici a continuat de-a lungul secolelor. Conceptul unei „carantine de cutremur” a fost evident în orașul Italian Pistoia, Toscana, la aproximativ 10 mile (16 kilometri) nord-vest de Florența, când a fost lovit de un cutremur puternic în martie 1293. Multe dintre clădirile din zidărie ale orașului au fost lăsate într-o stare precară, iar supraviețuitorii și-au târât paturile cu rame de lemn din ruine în hale și corturi asamblate în grabă păstrate în depozit pentru o astfel de urgență. Timp de o săptămână de replici, au trăit departe de clădirile lor. În ziua a opta s-au întors la casele lor.
această săptămână de carantină pentru cutremure a fost o tradiție transmisă generațiilor din centrul Italiei. La fel ca cele 40 de zile de carantină pentru o navă suspectată că transportă ciuma, timpul de așteptare a fost fondat pe secole de observație empirică înțeleaptă. Acum știm cum să calculăm economisirea riscurilor.
decăderea activității de șoc
săptămâna de carantină a cutremurului a salvat vieți? Potrivit seismologului Japonez Fusakichi Omori în 1894, activitatea de șoc se descompune proporțional cu 1/t, ceea ce este acum cunoscut sub numele de legea lui Omori. El a identificat, de asemenea, că activitatea cade rapid în trecerea de la sursa mainshock. După o săptămână, reducerea suplimentară a riscului pentru șederea în afara unei alte nopți este doar o optime din riscul salvat prin camping în prima noapte.
aproape jumătate din riscul total pe parcursul a 100 de zile după apariția șocului principal în prima săptămână. Cu nimic altceva decât experiența empirică, acumulată în diferite momente și Orașe, o politică rațională a fost formulată încă din secolul al XIII-lea, care ar impresiona un economist comportamental din secolul al XXI-lea.
replici Tohoku
în urma cutremurului MW9.0 Tohoku din 11 martie 2011, trei din opt dintre cele mai mari replici M7.0+ au avut loc în primele șapte zile. Într-un blog anterior uita la replici după 2011 Christchurch, Noua Zeelandă, cutremure, am subliniat lucrarea lui Markus B A cincea. „Legea B a celei de-a zecea” prezice că cea mai mare replică este de obicei cu 1,1 până la 1,2 unități de magnitudine mai mici decât șocul principal.
cu Tohoku, cea mai mare replică a avut o magnitudine de moment de 7.7 și a avut loc în termen de 29 de minute de la mainshock, extinzând ruptura defectului la limita plăcii spre sud. În 24 de ore, au mai avut loc încă două cutremure cu magnitudinea de peste 7,0, iar apoi decalajele intervenite s-au prelungit exponențial: aprilie 2011, iulie 2011, decembrie 2012, octombrie 2013 și, cel mai recent, în februarie 2021, aproape la A 10-a aniversare. În acest moment, conform legii lui Omori, activitatea zilnică era de 0,03% din prima zi.
numărul de replici se ridică la mii cu 82 de șocuri de M6.0 și mai mari și 506 șocuri de M5.0 și mai mari. Cu excepția celei mai mari replici care a continuat ruperea defecțiunii spre sud, aceste cutremure inițiale, situate într-un nor de replică în jurul rupturii principale a defecțiunii, nu au contribuit foarte mult la daune. Dispunerea rupturii defectului, scufundându-se spre pământ, înseamnă că multe replici au avut tendința de a fi mai adânci, cu agitare redusă a suprafeței.
cea mai dăunătoare replică a avut loc pe 7 aprilie 2011, situată în apropierea țărmului și în partea inferioară a epicentrului original. Prea curând după șocul principal pentru a distinge daunele proaspete ale clădirii, replicile din aprilie au adus daune suplimentare, pe care le știm din impactul infrastructurii. Aceasta a inclus, de exemplu, deplasarea a 620 de secțiuni de cale ferată, comparativ cu 2.200 de secțiuni deplasate în mainshock. Orice daune suplimentare cauzate de replici inițiale se împăturesc în analiza pierderilor – Agenția de reconstrucție din Japonia a clasificat 122.000 de case ca fiind „complet distruse” și 282.000 ca „pe jumătate distruse” – și dezvoltarea funcțiilor de vulnerabilitate.
cu toate acestea, până la ultima replică, evenimentul Mw7.1 din 13 februarie 2021, situat la 37 de mile (60 de kilometri) în larg și la o adâncime de 31 de mile (50 de kilometri) de mainshock, totul a fost reconstruit și repopulat. În orașele de coastă, șocul a provocat daune acoperișurilor tradiționale din gresie, mobilierului și rafturilor strămutate și a rănit 185 de persoane, multe din sticlă spartă.
în mare parte din Japonia, de la Kyushu la Hokkaido, activitatea seismică de fond a crescut după 11 martie 2011, mainshock. Un mic set de cutremure M6 au fost declanșate cu mult dincolo de norul de șoc. Unul situat sub Mt. Fuji a dus la temerile unei erupții. A existat, de asemenea, îngrijorarea că cutremure mai mari ar putea migra în vecinătatea Tokyo, dar nu s-a ajuns la un consens cu privire la structura celor trei plăci tectonice de sub oraș.
un grup a propus ca o placă lungă de 100 de kilometri să fi rupt complet placa Mării filipineze și au prognozat o creștere de 250% a cutremurelor din jurul orașului timp de cinci ani din martie 2013. Între timp, un alt grup de seismologi, care a văzut continuitatea în placa descendentă, a constatat că orice creștere a seismicității este probabil „nesemnificativă”. Între timp, cutremurele au rămas departe.
replici de modelare
cutremurul din Tohoku din 2011 invită încă o dată întrebarea: ar trebui ca replicile să fie modelate independent pentru contribuția lor la pierdere? În Noua Zeelandă, în 2011, am văzut situația extraordinară în care o replică a provocat multiple daune în raport cu mainshock – ul original-citiți mai multe în blogul meu recent. De la Tohoku în martie 2011, și mult mai tipic, cele mai mari replici din Japonia au avut un impact modest – în primele câteva luni contribuind cu o mică parte din daunele globale și în februarie 2021 aducând unele daune minore pe scară largă reparațiilor.
încă o dată, putem pune întrebarea: este contribuția potențială la pierderea de replici ceva ce ar trebui să modelăm prin spațiu și timp după toate cutremurele majore? RMS XV consideră acest lucru și am actualizat probabilitățile de evenimente pe termen scurt în modelul RMS XV Japonia cutremur și tsunami HD în urma cutremurului Tohoku pentru a surprinde această creștere a riscului.
excesul standard al structurilor de reasigurare a pierderilor și o clauză de trei ore pe zi nu se potrivesc cu realitatea unei secvențe de replică de lungă durată. Odată ce a existat un șoc important, s-ar putea face o acoperire de asigurare, susținută de reasigurare stop-loss, pentru a acoperi toată activitatea potențială de șoc? Acest lucru ar oferi o reasigurare utilă pentru cei care doresc să reconstruiască, în cazul în care ar urma o replică mare.
poate că un produs ar putea fi dezvoltat printr-o piață secundară de asigurări sau prin utilizarea unei structuri parametrice a valorilor mobiliare legate de asigurări (ILS), anticipând posibilitatea îndepărtată a unui eveniment dăunător, ca în februarie 2011 în Christchurch. Prin utilizarea modelelor pentru a evalua rapid pierderile dintr-un cloud anticipat, emitenții și investitorii ar putea satisface o cerere atât de necesară.
Omori, F. (1894) despre replicile cutremurelor. J. Colegiul Sci. 7, 521–605.
Henry, C., & Das, S. (2001). Zonele Aftershock ale cutremurelor mari de mică adâncime: dimensiunile defecțiunilor, extinderea zonei aftershock și relațiile de scalare. Geophysical Journal International 147(2), 272-293 https://academic.oup.com/gji/article/147/2/272/717516
Somerville, P. G. (2014). O revizuire post-Tohoku cutremur de probabilități cutremur în districtul Kanto de Sud, Japonia. Litere Geoscience 1 (10). https://doi.org/10.1186/2196-4092-1-10
Toda, S., Stein, R., Kirby, S. și colab. (2008). Un fragment de placă prins sub Tokyo și implicațiile sale tectonice și seismice. Geoștiința Naturii 1, 771-776. https://doi.org/10.1038/ngeo318
Toda, S., & Stein, R. (2013). Cutremurul din 2011 m = 9,0 Tohoku-oki a dublat probabilitatea unor șocuri mari Sub Tokyo. Scrisori De Cercetare Geofizică 40 (11), 2562-2566. https://doi.org/10.1002/grl.50524
Nanjo, K. Z., Sakai, S., Kato, A., Tsuruoka, H., & Hirata, N. (2013). Calcule de probabilitate a cutremurului dependente de timp pentru sudul Kanto după cutremurul din Tohoku din 2011 M9.0. Revista Geofizică Internațională 193 (2), 914-919. https://doi.org/10.1093/gji/ggt009; Uchida, N., & Matsuzawa, T. (2013). Alunecare lentă pre și post-seismică în jurul rupturii cutremurului Tohoku-oki din 2011. Scrisori de știință a pământului și planetelor 374, 81-91. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.05.021