Südkalifornien ist viel wackeliger als je zuvor. Einer neuen Studie zufolge rumpelt alle 3 Minuten ein winziges Erdbeben durch den südlichen Teil des Goldenen Staates.
Diese Zittern werden keine Mauern niederreißen oder Palmen schwanken lassen. Tatsächlich sind sie zu klein, als dass selbst typische seismische Instrumente sie regelmäßig erkennen könnten. Ihre Entdeckung zeigt jedoch seismische Aktivitäten, die Wissenschaftler bisher nicht nachweisen konnten. Das Verständnis des gesamten Aktivitätsmusters sollte Seismologen helfen, zu verstehen, wie größere Erdbeben beginnen und wie sich Beben gegenseitig auslösen können.
"Die Erde versagt ständig", sagte der Studienautor Zachary Ross, Postdoktorand für Geophysik am California Institute of Technology. "Was wirklich herauskommt, ist, dass diese Ereignisse wirklich räumlich und zeitlich miteinander kommunizieren."
Fehlende Teile
Die Menschheit ist natürlich am meisten an großen, schädlichen Erdbeben interessiert, sagte Ross gegenüber Live Science, die Leben nehmen und Städte zum Stillstand bringen. Aber diese Beben ereignen sich nicht im gleichen Zeitmaßstab wie das Leben der Menschen. Bei einem einzigen Fehler kann jedes Jahrhundert oder sogar alle tausend Jahre ein großes Beben auftreten.
Kleinere Beben sind viel häufiger. Für jeden Abfall der Größeneinheit gibt es 10-mal mehr Beben, sagte Ross - so gibt es für jeden Temblor der Stärke 7,0 beispielsweise 10 Beben der Stärke 6,0, 100 Beben der Stärke 5,0 und so weiter.
Selbst Seismometer unterscheiden die kleinsten dieser Erschütterungen nicht leicht von den Hintergrundgeräuschen der Umgebung, sagte Ross. Der von Caltech und dem US Geological Survey herausgegebene Standardkatalog für Beben in Südkalifornien fängt alles ab, was 1,7 oder höher ist, sagte er.
Jetzt haben Ross und sein Team einen Weg gefunden, Beben mit einer Stärke von nur 0,3 aus denselben Daten herauszufiltern. Der Trick, sagte Ross, ist, dass zwei Beben mit ähnlichen Epizentren auf einem Seismogramm fast das gleiche Schüttelmuster zeigen, selbst wenn eines viel größer als das andere ist. Die Forscher verwendeten bekannte Erdbeben als Vorlage und suchten nach kleineren, aber ansonsten identischen Kringeln im Erdbebenprotokoll.
Neue Muster aufdecken
Die Methode brachte über einen Zeitraum von 10 Jahren satte 1,8 Millionen kleine Zwillinge zu bekannten Beben. Von 2008 bis 2017 erlebte Südkalifornien durchschnittlich 495 kleine Beben pro Tag, eines alle 174 Sekunden, berichteten Ross und seine Kollegen heute (18. April) in der Zeitschrift Science.
So erstaunlich diese Zahlen auch sind, sie sind genau das, was Sie angesichts der Faustregel von zehnmal so vielen Beben pro Größeneinheit erwarten würden, sagte Ross.
"Wir erhalten jetzt zehnmal so viele Informationen, und es sollte uns ermöglichen, alle möglichen neuen Dinge zu testen, die wir in der Vergangenheit nicht hätten tun können", sagte er.
Ein Beispiel: Im Jahr 2012 erlebte das kalifornische Imperial Valley eine Reihe von Erdbeben, die als Brawley Earthquake Storm bekannt sind. Es gab Hunderte winziger Beben und zwei leicht schädliche, die Größen von 5,3 und 5,5 erreichten. Unter Verwendung des neu ausgearbeiteten Datensatzes stellten Ross und sein Team fest, dass dieser Erdbebenschwarm tatsächlich mit 10 zusätzlichen Stunden subtilen, zuvor unbemerkten Schüttelns begann.
Das Team verwendete die Daten auch, um die Folgen des Erdbebens El Mayor-Cucapah der Stärke 7,2 zu untersuchen, das Baja California, Mexiko, im Jahr 2010 erschütterte. In der Woche nach diesem Schock gab es in der Ferne einen deutlichen Anstieg der Beben auf extrem niedrigem Niveau Bis zu 275 Kilometer von der Verwerfung entfernt fanden die Forscher heraus. Diese fast nicht nachweisbaren Verschiebungen könnten erklären, wie sich Beben über große Entfernungen gegenseitig beeinflussen, sagte Ross.
Die gleiche Template-Matching-Technik könnte weit über Südkalifornien hinaus nützlich sein, fügte Ross hinzu. Jede Region oder jedes Land mit einem guten seismischen Netzwerk und einem qualitativ hochwertigen Datensatz könnte ihre eigene Geschichte nach winzigen Beben durchsuchen, sagte er.
"Ich denke, dies wird wirklich zu einer ganz neuen Welle wissenschaftlicher Analysen führen", sagte er.
