Det var en dag för quake, rattle and roll på västkusten när små jordbävningar drabbade både Los Angeles och Pacific Northwest på tisdag. Medan paret delade gemensamma egenskaper, de historier bakom varför de hände avslöjar dramatiskt olika Värsta Scenarier för framtida jordbävningar.
Jordbävningar
På 5:48pm lokal tid på tisdagen, Los Angeles skakades av en magnitud 4.4 jordbävningen. Ett par timmar senare, vid 11:39pm lokal tid, Vancouver var skramlade med en magnitud 4.8 jordbävningen. Både deras epicenters var 48 km (78 kilometer) bort från de största närliggande staden: LA jordbävningen var nordost nära Devore, medan Vancouver jordbävningen var sydväst nära Victoria. LA jordbävningen var grundare på 4 km (6 km), Vancouver jordbävningen var djupare på 32 km (52 km). Att skillnaden i djup finns en antydan om deras dramatiskt olika ursprung berättelser.
Både jordbävningar var ganska små, med spänning genererar måttlig skakning men inga större skador.
Att mäta Jordbävningar: Vad är det i ett Nummer?
Vad är skillnaden mellan 4.4 och 4.8 jordbävning? Medan siffrorna verkar mycket liknande, tack vare komplexiteten i hur vi mäter jordbävningar som 0.4 skillnaden innebär att fyrdubbla den energi som frigörs.
Jordbävning magnitud är ett mått på den energi som frigörs. Image credit: USGS
Sponsrade
Du har säkert hört talas om richterskalan för jordbävningar, men forskare faktiskt inte använda det. Richterskalan försökt att kvantifiera den energi som frigörs av jordbävningen—storleken—men det fungerade bara på bestämda avstånd och storlekar av jordbävningar. Istället vill vi införa globalt, förvärvade data för att mäta ögonblick storlek (Mw) i stället.
Som richterskalan, nu omfattning är en logaritmisk skala. Varje steg representerar en 10-faldig ökning i mängd av en jordbävning våg som mäts med en seismograf, och 31 gånger mer energi frigörs. Medan en Mw4.4 och Mw4.8 låter inte som annorlunda, Vancouver jordbävningen släppt en rejäl fyra gånger så mycket energi.
Shakemaps för LA [vänster] och Vancouver [höger] för jordbävningar. Röda stjärnor mark epicenters; de röda linjerna är kända fel. Mark rörelse minskar med kallare färger. Image credit: USGS
Men storleken inte fullt ut omfattar vad vi faktiskt känner från en jordbävning. Lokal geologi och material yta ändra skaka. Mjuka sediment förstärka jordbävningen vågor, vilket gör den jordbävning sämre, medan hard rock kan avleda eller dämpa vågorna, som sprider energi på annat håll. För att kvantifiera denna, forskare titta på filten intensitet. Eftersom en enda jordbävningen kan ha flera olika intensitet beroende på lokala förhållanden, det är mycket svårt att mäta.
Detta är en frustrerande utmaning eftersom intensiteten är hur människor och byggnader erfarenhet jordbävningen, så det är den viktigaste delen för katastrofplanering. Geologiska undersökningar kör marken rörelsedetektorer samla spot-data för shakemaps, men den verkliga flod av data som kommer från människor inlämning Gjorde Du Känna Det? rapporter som beskriver sina iakttagelser av en händelse (även om de inte känner den alls). Dessa data sammanställs automatiskt in kartor, men ännu viktigare är det som används av forskare för att förfina sina modeller för att bättre kunna förutse lokala skaka av framtida jordbävningar.
Kände intensitet karta som genereras av Gjorde Du Känna Det? rapporter för LA [vänster] och Vancouver [höger] jordbävningar, med epicenters markerade med röda stjärnor. Image credit: USGS
Gizmodo personal bevittnat både jordbävningar. För eftermiddagen jordbävningen i Södra Kalifornien, Jennifer Ouellette var hennes tredje våningen office skriva glatt bort—hennes man kände det, samtidigt som hon antog att det bara var en lastbil passerar i närheten. Alissa Walker var utomhus och missade det helt. För norra quake, jag var titta på filmer över tio våningar upp i ett höghus där byggnadens gunga överdrivna skakning. Rummet skakade som en billig lägenhet ligger inbäddat intill en järnvägsknut, men när jag började kvittrar, “Jordbävning!” mina vänner var helt övertygad om att jag var pranking dem. Det var över alldeles för snabbt för att släppa, täcka, och hålla på, och alltför milda behöver.
Alla våra upplevelser är helt normalt för en storleksordning 4 till 5 jordbävningen. Deras intensitet är vanligen beskrivs som ljus (IV) till måttlig (V). Kvalitativt, som skakar stark nog att kännas av nästan vem som helst inomhus, och möjligen dem utomhus. Det är starka nog att vakna upp människor som sover. En lätt till måttlig jordbävningen skallror rätter, dörrar och fönster, och på stark slutet nära epicentrum, kan bryta ömtåliga föremål. Det är bullriga: väggar att göra sprakande ljud även om de är sällan skadad. Många beskriver dessa måttlig jordbävningar som lätt misstas för en lastbil passerar.
Olika Stilar av Jordbävningen Land
Jordens yta är täckt av styv flexibel tektoniska plattor. När de rör sig, de fastnar och fastnar. Stress byggs upp tills det når en kritisk nivå, katastrofalt att släppa i en jordbävning. Allt detta sker långsamt: tektoniska plattorna flytta bara 1 till 8 inches (3 till 20 centimeter) per år, eller ungefär samma takt som dina naglar att växa.
Tektoniska plattor möts vid tre typer av gränser: rör sig längs sidan (omvandla), kolliderar tillsammans (konvergent), och flytta isär (skilda). Image credit: NASA
West coast är en tektonisk gräns där Stilla Plattan skjuter upp och in i den Nordamerikanska Plattan. Jordbävningar är vanliga längs med hela västkusten, men inte alltid, av samma skäl. Där land möter hav i södra och mellersta Kalifornien är en omvandla gränsen: Stilla Havet (och en snutt av mark undangömt på oceanic plattan) har transversell rörelse som det gör sin väg norrut med minimal spridning eller komprimering. Men från norra Kalifornien till Stilla havet i Nordväst är en subduktion zon, en konvergent gräns där oceanic plattan dyk under kontinental platta i Nordamerika. Dessa skillnader i relativ rörelse—i sidled jämfört kollision—få dramatiska konsekvenser för de typer av jordbävningar som de producerar.
San Andreas Fault är en omvandla zon där plattorna glider förbi varandra. Image credit: USGS
Förvandla zoner som i Kalifornien, Haiti eller Pakistan är hem till mestadels strike-slip fel, platser där marken glider åt vänster eller höger med mycket liten vertikal rörelse. Jordbävningar är normalt grunt, som är inriktad skakar mer intensivt i ett mindre område. Dessa jordbävningar ödelägga städer, inte hela regioner. I första hand horisontell rörelse hindrar dem från lek tsunamin enorma vågor som korsar hela hav, strömmande stranden för att lämna en flod av förödelse — om inte ett jordskred utlöser en lokal händelse.
Klassiska omvandla zoner har ofta jordbävningar som kan vara stora, men inte enorm. Allvarligt, skadar jordskalv av magnitud 6, 7, eller till och med driver nära 8 strejk för varje årtionde eller så, medan en mindre men tydligt kännbara jordskalv av magnitud 4 eller 5 strejk varje år.
Pacific Northwest är en subduktion zon där oceanic plattan dyk under kontinenten. Image credit: USGS
Historien är mycket olika i norr där plattorna rör sig mot varandra. Ju tätare plattan dyker ner i jorden medan den ljusare plattan spännen under kollisionen. Deformation innebär att plattorna kan vara låst längre, att bygga upp stress över mycket längre timespans. Följaktligen, jordbävningar är mycket mindre frekvent, men har kapacitet att vara verkligen enorm. Alla de största jordbävningarna i historien inträffade i subduktion zoner som Chile, Alaska, Sumatra, Japan, Peru, och Pacific Northwest.
Dessa megaquakes kan också vara ett mycket djupare i Jorden. Detta sprider skakning över ett större område. Ihop med den större omfattning, subduktion zon jordbävningar kan ödelägga hela regioner. Den vertikala rörelse kan också utlösa tsunami.
Den Stora, Norr och Söder
Alla som bor i jordbävningen landet talar om den oundvikliga Stor En, det värsta scenariot av den största jordbävningen slående och släppa all stress pent upp sedan den senaste Stora.
Sommarens katastrof blockbuster San Andreas tog Kaliforniens Stora till ytterligheter. Men för alla de roliga med ramp upp en mördare jordbävningen bortom all rimlighet, i som galen over-the-top fantasy världen en stor jordbävning längre norrut skulle ha på något sätt varit värre.
Bay Bridge delvis kollapsade under 1989 Loma Prieta. Image credit: AP/Jack Smith
I verkligheten, omvandla zon jordbävningar är mycket otäcka, utan att överdriva. Jordbävningar som orsakats av San Andreas Fault brände San Francisco till marken 1906, och chockade världen när tittare i ’89 World Series såg Ljusstake Stadium rumble i Loma Prieta. I söder, 1994 Northridge quake visar en ny gren av fel på systemet tidigare begravda under sediment i Los Angeles-bassängen, kollapsande byggnader och broar.
Dessa jordbävningar var alla katastrofer med omfattande förluster av människoliv och skador på städerna, men de har en dold guldkant på deras frekvens. Alla vet Kalifornien är jordbävning land, och alla som bor där har en egen anekdot av den tid som jorden skiftat under deras fötter. Detta är ofta tillräckligt för människor att hålla hög beredskap för det mesta, och kom ihåg att svara utan att drabbas av panik.
Omfattningen 6.8 jordbävningen Nisqually nära Seattle under 2001 var den senaste stora händelsen i regionen. Image credit: FEMA/Kevin Galvin
Samtidigt sker sällan av jordbävningar i Cascadia Subduktion Zon är en blandad välsignelse. Invånarna i subduktion zoner kan lyckligt gå ett helt liv utan att uppleva en kraftig jordbävning, och hela generationer kan passera mellan den mest förödande megaquakes. Skillnaden kan vara så länge nykomlingar kan lätt inte märker att de har just emigrerat till jordbävningen land. Medvetenheten är låg och personlig förberedelse är ofta senareläggs eller otillräcklig som människor platt-out glömma att de även bör överväga att jordbävningar.
Vi vet från Japanska tsunamin poster som den sista riktigt katastrofala jordbävningen i Cascadia Subduktion Zon hit den 26 januari 1700. Deklarationsperioden är ett par århundraden mellan megaquakes, så finns en växande medvetenhet om att Nordvästra bör förbereda sig för nästa Stora En. Men utan personlig erfarenhet att stärka brådskande, att det är svårt att spendera tid, pengar och ansträngning på begränsning och förberedelse.
För människor i Los Angeles, gårdagens tremor var ännu en regelbunden påminnelse om att säkra tunga möbler och uppdatera grab-and-go-väskor. För Vancouver sällan-skramlade invånare, det var ett wake-up call som jordbävningar i regionen är mer än teoretisk. För båda, det var en riktig jordbävning borra för att se vem som kom ihåg att släppa, täcka, och hålla på under skakning.
Kände du jordbävningar? Fyll i en kände Du Det? rapport till Los Angeles eller Vancouver, så säg oss din berättelse!
Översta bilden: Trots vad du såg i San Andreas, felet verkligen inte kan producera massiva jordbävningar tillräckligt för att utlösa en Golden Gate-Bron-tillströmningen tsunamin. Kredit: Warner Bros.
Kontakta författaren på mika.mckinnon@io9.com eller följ henne på @MikaMcKinnon.