Erdbebenvorhersage: 9 Methoden zur Vorhersage von Erdbeben

9 Methoden zur Vorhersage des Erdbebens sind 1. ungewöhnliches Verhalten der Tiere, 2. hydrochemische Vorläufer, 3. Temperaturänderung, 4. Wasserstand, 5. Radongas, 6. Ölquellen, 7. Theorie der seismischen Lücke, 8. Vorbemalung, 9. Änderungen in der Geschwindigkeit seismischer Wellen!

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Die Vorhersage befasst sich mit der Vorhersage des Auftretens eines Erdbebens einer bestimmten Intensität über einen bestimmten Ort innerhalb einer bestimmten Zeitgrenze. Normalerweise gibt es drei Arten von Vorhersagen. Vorhersage für lange, mittlere und kurze Reichweite.

Während sich die Langzeitvorhersage mit der Vorhersage des Vorkommens eines Erdbebens einige Jahre im Voraus befasst, ist eine mittelfristige Vorhersage von einigen Monaten bis zu einem Jahr zu treffen, und die kurzfristige Vorhersage impliziert eine Vorhersage, die von einigen Stunden bis zu einigen Tagen reicht im Voraus.

Vorhersagen auf mittlere und kurze Sicht sind sehr nützlich, da sie dazu beitragen können, die größte Bevölkerung in Bezug auf Leben und Eigentum vor Katastrophen zu retten. Wissenschaftler glauben, dass es möglich ist, schwere Erdbeben vorherzusagen, indem die Seismizität, die durch natürliche Erdbeben, Minenexplosionen, Atomtests usw. verursacht wird, überwacht wird.

Es wurde jedoch keine einwandfreie Technik entwickelt, um die Erdbeben bis heute vorherzusagen. Die meisten Methoden und Modelle liegen außerhalb des Rahmens der vorliegenden Arbeit, und hier werden nur einige einfache Methoden und Modelle diskutiert.

1. Ungewöhnliches Verhalten von Tieren:

Es ist bekannt, dass Tiere mit bestimmten Sinneswahrnehmungen ausgestattet sind, die den Menschen verweigert werden. Einige Tiere haben viel bessere Fähigkeiten zum Schnuppern, Hören, Sehen und Spüren als die Menschen. Das ungewöhnliche Verhalten von Tieren vor Erdbeben fand nach dem Erdbeben in Haichang in der chinesischen Provinz Liaoning am 4. Februar 1975 große Beachtung.

Obwohl Schwankungen des Wasserstandes und des Radongehalts im Wasser gebührend berücksichtigt wurden, wurde das Verhalten von Tieren bei der Erdbebenvorhersage nicht übersehen. Am Morgen des 4. Februar 1975 traf Haichang mit einem gemäßigten Waldschock und um 14:00 Uhr wurde eine allgemeine Alarmbereitschaft ausgerufen.

Innerhalb von sechs Stunden wurde das Gebiet von einem verheerenden Erdbeben der Stärke 7, 3 erschüttert, aber fast alle Einwohner von Lakh waren gerettet. Chinesen gelten als Pioniere bei der Erkennung des ungewöhnlichen Verhaltens von Tieren vor einem Beben als wichtiger Indikator für die Vorhersage eines bevorstehenden Erdbebens, insbesondere seit der genauen Vorhersage des Haichang-Bebens von 1975.

Tatsächlich wurde der nationale Krieg gegen Erdbeben 1966 mit dem wirksamen Slogan "Mehr als tausend Tage ohne Erdbeben als einem Tag ohne Vorsichtsmaßnahme" eingeleitet. Der chinesische Bericht wurde auf der im Mai 1976 in Paris bei der UNESCO einberufenen zwischenstaatlichen Sitzung vorgelegt regte das Interesse der Wissenschaftler an.

Es sollte jedoch erwähnt werden, dass das abnormale Verhalten von Tieren vor einem verheerenden Erdbeben früher auch in verschiedenen Teilen der Welt bemerkt wurde. In Japan wurden täglich zahlreiche Ratten in einem Restaurant in Nagoya City gesehen, das am Abend vor dem Nobi-Erdbeben von 1891 plötzlich verschwand.

Ähnliche Beobachtungen über Ratten wurden bereits zu zwei früheren Anlässen berichtet, nämlich das Erdbeben von Kanto von 1923 und das Erdbeben von Sankriku von 1933. In China wurde ein ungewöhnliches Verhalten von Ratten vor dem Hsingtai-Erdbeben von 1966 in der Provinz Hopei (300 km von Peking) gemeldet.

Im Jahr 1835 flohen Hunde aus der Stadt Talcahuano in Chile, bevor das Erdbeben die Stadt traf. Vogelschwärme flogen vor den chilenischen Erdbeben von 1822 und 1835 ins Landesinnere. Einige Stunden vor dem Managua-Erdbeben von 1972 in Nicaragua wurden die Affen unruhig.

Im Sommer 1969, kurz vor dem Erdbeben in Bahai (Juli 1969), hatten die Hüter des Tientsin Zoo beobachtet, dass Schwäne plötzlich aus dem Wasser stürzten und wegblieben. Ein mandschurischer Tiger hörte auf zu laufen, ein tibetischer Yak stürzte ein, die Pandas hielten die Köpfe inne Pfoten und stöhnte; und Schildkröten waren unruhig.

Hennen und Hähne wurden etwa eine Stunde vor dem Erdbeben von Ryakya in Japan im Jahre 1896 als unruhig gemeldet. In Jugoslawien begannen die Vögel im Zoo vor dem Erdbeben von 1963 zu weinen. Rehe sammelten sich und Katzen verschwanden zwei oder drei Stunden vor den Erdbeben von 1976 aus den norditalienischen Dörfern.

Kurz vor dem Erdbeben, das 1906 entlang der San-Andreas-Verwerfung auftrat, jammerten Pferde und stampften Kühe. In anderen Fällen wurden Kühe, die gerade gemolken werden sollten, vor dem Schock unruhig. Sehr häufig wurde über das Brüllen der Rinder zum Zeitpunkt des Schocks berichtet. In der Nacht vor dem Erdbeben wurde von Hunden berichtet.

Ungewöhnliches Verhalten kurz vor einem Erdbeben wurde auch bei Tieren beobachtet, die unter der Erde leben, wie Schlangen, Insekten und Würmern sowie im Wasser lebenden Tieren (Fischen). Unmittelbar vor dem Erdbeben von 1896 an der Nordwestküste Japans und dem Erdbeben von Tango im Jahr 1927 wurden reichlich Fische gefangen. Bei dem Erdbeben von Kanto (1923) sollen die Fische jedoch verschwunden sein.

Unmittelbar vor dem Edo-Erdbeben (11. November 1855) sollen viele Grasschlangen in der Nähe der Epizentralgebiete aus dem Boden gekommen sein, obwohl es ein strenger kalter Winter war. Ungewöhnliches Verhalten von Hunden wurde kurz vor dem Erdbeben in der Türkei (24. November 1976) gemeldet. Barry Ralleigh vom US Geological Survey stellte fest, dass die Pferde kurz vor dem Erdbeben vom 28. November 1974 in Hollister (Kalifornien) zappelten.

In Indien wurde ein ungewöhnliches Verhalten von Tieren in Bezug auf ein Erdbeben Anfang des Jahres 1892 bemerkt. Es wurde beobachtet, dass Tiere am Boden schnupperten und Nervosität zeigten, wie ein Hund in Anwesenheit eines ungewöhnlichen Objekts zeigt, als Govindpur (Manbhoom) im Februar erschien 19, 1892. Bei den jüngsten Erdbeben von Uttarkashi (1991), Latur (1993), Jabalpur (1997), Chamoli (1999) und Bhuj (2001) kam es vereinzelt zu ungewöhnlichem Verhalten von Hunden.

Über das ungewöhnliche Verhalten von Tieren bei der Vorhersage des Erdbebens wird auf der ganzen Welt intensiv geforscht. China und Japan sind in dieser Hinsicht Vorreiter. Die USA haben auch ein starkes Interesse an ungewöhnlichem Verhalten von Tieren als nützlichen Indikator für die Erdbebenvorhersage gezeigt.

Das Stanford Research Institute, Kalifornien, unter dem "Projekt Earthquake Watch" verfügt über ein Netzwerk entlang der San-Andreas-Verwerfung. Diese Gruppe beobachtet das Verhalten von etwa 70 Tierarten. Dr. BG Deshpande hat eine Liste von 87 Tieren zusammengestellt, die auf der ganzen Welt beobachtet wurden und deren Verhalten sich als ein Hinweis auf ein bevorstehendes Beben erweisen könnte. Einige davon, die von den Stadtbewohnern leicht beobachtet werden können, sind; Schaben, Krähen, Hunde, Esel, Enten, Geflügel, Frösche, Gänse, Ziegen, Pferde, Mäuse, Affen, Schweine, Tauben, Ratten, Schafe, Eichhörnchen, Schwäne und Schlangen.

Die Gruppe der Erdbebenforschungsinstitute für Biophysik, China (1979) hat nach einer umfassenden Untersuchung des Verhaltens von Tieren vor einem starken Erdbeben die folgenden Schlussfolgerungen gezogen.

(i) Die meisten Tiere zeigen vor einem Erdbeben eine erhöhte Unruhe.

(ii) Die Vorläuferzeit variiert von wenigen Minuten bis zu mehreren Tagen, wobei die Unruhe nach 11 Stunden zunimmt, was etwa 2 bis 3 Stunden vor dem Erdbeben noch deutlicher wird. Im Allgemeinen liegen die Vorläuferzeiten verschiedener Tiere meistens innerhalb von 24 Stunden vor dem Erdbeben.

(iii) Diese Beobachtungen wurden vorwiegend in hochintensiven oder epizentralen Regionen nahe an aktiven Fehlern beobachtet.

(iv) Bei Erdbeben der Stärke 5 oder mehr wird ein abnormales Verhalten der Tiere beobachtet.

(v) Eine intensivere Reaktion kann mit zunehmender Intensität von Erdbeben beobachtet werden.

2. Hydrochemische Vorläufer

In den seismisch aktiven Regionen von Tadschik und Usbekistan wurde regelmäßig die chemische Zusammensetzung von Grundwasser beobachtet. Diese Beobachtungen ergaben folgende Ergebnisse.

(i) Die Konzentration an gelösten Mineralien und gasförmigen Bestandteilen blieb während der seismischen Inaktivität nahezu konstant.

(ii) Ein deutlicher Anstieg der Konzentration gelöster Mineralien wurde 2 bis 8 Tage vor einem Erdbeben festgestellt. In dieser Zeit wurden auch Schwankungen des Grundwasserspiegels, des Drucks des artesischen Wassers, des Abflusses von Wasserquellen und der Temperatur des Grundwassers festgestellt. Diese Schwankungen sind bei einem starken Erdbeben groß.

(iii) Nach dem Erdbeben verschwinden Anomalien in der Konzentration der gasförmigen und mineralischen Komponenten.

Dem Bericht der India Meteorological Department zufolge wurden während des Erdbebens in Jabalpur in Madhya Pradesh (1997) bedeutende hydrogeologische Veränderungen vor und nach der Katastrophe beobachtet, die das Grundwasser trüb machen.

3. Temperaturänderung:

Es scheint einen Zusammenhang zwischen Temperatur und Erdbeben zu geben. Ein erheblicher Temperaturanstieg um 10 ° C und 15 ° C wurde vor Erdbeben in Lunglin in China (1976) und Przhevalsk in Russland (1970) berichtet. Die epizentralen Entfernungen dieser Erdbeben, bei denen Beobachtungen in heißen Quellen / Brunnen vorgenommen wurden, betrugen 10 und 30 km und die Vorläufer lagen bei 42 bzw. 72 Tagen.

4. Wasserstand:

Unmittelbar vor einem großen Erdbeben gibt es in mehreren Brunnen drastische Änderungen des Wasserstandes. Wenige Tage vor dem Erdbeben von Nankai in Japan (1946) sank der Wasserstand. Vor den Erdbeben von Lunglin (China) und Przhevalsk (Russland) wurde ein Anstieg des Wasserspiegels um 3 und 15 cm gemeldet.

In ähnlicher Weise stieg der Wasserstand wenige Stunden vor dem Erdbeben in Meckering in Australien (1968) um ​​3 cm. In China wurde ein Anstieg des Wasserspiegels in Brunnen vor Erdbeben von Haicheng (1975), Tangshan (1976), Liuciao und Shanyin (1979) beobachtet.

Auf Kurilen-Inseln wurden Experimente zu Wasserstandsschwankungen durchgeführt, um die Erdbeben von 4 und mehr auf der Richterskala vorherzusagen. Zu diesem Zweck werden Brunnen mit einer Tiefe von bis zu 410 bis 670 Metern in epizentralen Entfernungen von bis zu 700 km verwendet. Dies ist eine effektive Technik, um die Deformation der Erdkruste zu beobachten. Das Modell, auf dem die Erdbebenvorhersagen basieren, zeigt, dass 3 bis 10 Tage vor einem Erdbeben der Wasserspiegel zu sinken beginnt. Nach einer kurzen Zeit beginnt es zu steigen, wenn das Erdbeben eintritt.

5. Radongas:

Radon ist ein radioaktives Gas, das vor dem Erdbeben aus den Gesteinsmassen abgegeben wird. Es wird im Brunnenwasser gelöst und seine Konzentration im Wasser nimmt zu. Ein solcher Anstieg wurde 1972 in Taschkent berichtet, wo etwa 3 bis 13 Tage vor einem Erdbeben ein Konzentrationsanstieg von 15 bis 200 Prozent verzeichnet wurde.

In China wurde ein Anstieg der Radonkonzentration um 50% bzw. 70% vor 18 und 6 Tagen vor den Stationen Tangshan (1976) und Luhuo (1973) an den Stationen Langfang und Guzan gemeldet, die sich in zwei Fällen in einer Entfernung von 130 bzw. 200 km befanden. 1995 wurde eine Korrelation der Radonanomalien an vier Standorten in Kangra und an einem Standort in Amritsar mit dem Zeitpunkt des Auftretens des Uttarkashi-Erdbebens (1991) berichtet.

6. Ölquellen:

In Israel, im nördlichen Kaukasus (Europa) und in China wurden große Schwankungen des Ölflusses aus Erdölquellen vor Erdbeben beobachtet. Diese Erdbeben, die 1969, 1971 und 1972 auftraten, führten zu einem erhöhten Ölfluss vor ihrem Auftreten. Es wurde vorgeschlagen, dass, wenn sich die tektonische Spannung auf ein bestimmtes Niveau ansammelt, der Porendruck in tiefen Öllagerschichten seine Bruchfestigkeit erreicht, wodurch Öl entlang der Ölbohrungen sprießt.

7. Theorie der seismischen Lücke:

Die Seismizitätslücke ist eine Region, in der die Erdbebenaktivität im Vergleich zu ihrer Nachbarschaft entlang der Plattengrenzen geringer ist. Der sowjetische Seismologe SA Fedotov untersuchte den seismischen Rekord von 12 großen Erdbeben, die zwischen 1904 und 1963 den Norden Japans erschütterten. Indem er die Größe jedes von Tremor getroffenen Gebiets feststellte, stellte er fest, dass jedes Bebensegment an das nächste angrenzende angrenzte, als ob es sich um ein tiefes Loch handeln würde Der sitzende Riss war durch eine Barriere an den Enden der Bruchzone abgesperrt.

Jedes große Erdbeben befand sich in einem Segment, das seit etwa 39 Jahren ruhig war. Fedotov sagte voraus, dass jene Segmente, die einige Zeit still waren, früher oder später von einem Erdbeben betroffen sein werden. Drei dieser Blöcke auf der Insel Kurile wurden getroffen, wo laut Fedotov ein Erdbeben fällig war. So entwickelte sich die Theorie der seismischen Lücke in der Erdbebenvorhersage.

Basierend auf dieser Theorie gelang es Dr. Kiyo Mogi aus Tokio, einige Erdbeben in Japan vorherzusagen. Drei Geophysiker - Masakazu Ohtake, Tosimatu Matumoto und Gary V. Latham -, die am Marine Science Institute der Taxas University tätig waren, hatten ein starkes Erdbeben im Süden Mexikos um die Stadt Puerto Angel vorausgesagt, das auf der Theorie der seismischen Kluft basiert.

Am 29. November 1978 traf ein schweres Erdbeben der Stärke 7, 9 auf der Richterskala mit einem Epizentrum im Umkreis von einem Kilometer von der vorhergesagten Stätte das Gebiet. Eine seismische Lücke prognostizierte ein Beben entlang der San-Andreas-Verwerfung (Abb. 8.3).

In Indien wurden drei seismische Lücken identifiziert - eine in Himachal Pradesh, die an der Plattengrenze zwischen den Erdbeben von Kangra (1905) und Kinnaur (1975) liegt; die zweite, die zwischen 1905 und 1934 als "zentrale Lücke" bezeichnet wurde, die Erdbeben zwischen 1905 und 1934, die dritte "Assam-Lücke" im Nordosten Indiens zwischen den Erdbeben von 1897 und 1950. Die Identifizierung dieser Lücken kann die Erdbeben in diesen Gebieten vorhersagen.

8. Vorboten:

Im Allgemeinen sind großen Erdbeben kleinere Schocks, so genannte Vorbeben, vorausgegangen. Diese Vorbauten sind ein wertvoller Beitrag zum Auftreten eines starken Erdbebens. Einige der Erdbeben wurden aufgrund der Untersuchung von Vorbällen erfolgreich vorhergesagt. Neben dem ungewöhnlichen Verhalten von Tieren wurde das Erdbeben in Haichang in China (4. Februar 1975) durch die Untersuchung der erhöhten Seismizität von Dezember 1974 bis Februar 1975 vorhergesagt.

Das Erdbeben in Oaxaca, Mexiko, im November 1978, wurde ebenfalls auf der Grundlage von Beobachtungen im Vorbeugezustand vorausgesagt. Mit Hilfe von nahegelegenen seismischen Stationen in Himachal Pradesh wurden mehrere Erdbeben wie Anantnag (1967), Dharmasala (1968), Kashmir (1973), Kinnaur (1975) und einige andere Vorboten einige Tage bis einen Monat im Voraus entdeckt . Dem Uttarkashi-Erdbeben vom 20. Oktober 1991 gingen am 15. und 16. Oktober Vorbeben mit einer Stärke von mehr als 3, 5 auf der Richterskala voraus.

Das jüngste Bhuj-Erdbeben vom 26. Januar 2001 wurde im Dezember 2000 auch von Vorbeben vorangetrieben. Es gibt jedoch auch andere Erdbeben, die von Vorbeben ausgehen. Daher ist dies keine einwandfreie Methode und muss durch andere Methoden der Erdbebenvorhersage ergänzt werden.

9. Änderungen in der Geschwindigkeit der seismischen Welle:

Wir wissen, dass P-, S- und L-Wellen vom Fokus eines Erdbebens herrühren. P und S werden Körperwellen genannt, weil sie sich durch den Körper der Erde bewegen, während L-Wellen als Oberflächenwellen bezeichnet werden, da sie sich entlang der oberen Erdkruste bewegen. P-Wellen sind schneller als die S-Wellen und erreichen zuerst Seismographen.

Die Zeitspanne zwischen dem Eintreffen von P- und S-Wellen wird als Vorlaufzeit bezeichnet. Russische Seismologen stellten fest, dass diese Vorlaufzeit Tage, Wochen und sogar Monate vor dem Erdbeben deutlich abnahm. Doch kurz vor dem Erdbeben war die Vorlaufzeit wieder normal. Eine längere Anomalie der Wellengeschwindigkeit deutete auf ein größeres Beben hin.

In Anlehnung an die Russen führten Lynn Sykes, Scholz und Aggarwal 1973 Laborversuche an Gesteinsproben durch. Diese Experimente zeigten eine abnormale Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses von P-Wellen und S-Wellen vor dem Erdbeben.

Dieses Verhältnis wird als Vp / Vs ausgedrückt. Die Dauer der V _p / V _s- Anomalie hängt von der Störung oder den Abmessungen des Nachbeben ab. Nach der Garm-Region der ehemaligen UdSSR wurden 1973 in den USA Vp / Vs-Anomalien beim Blue Mountain Lake-Erdbeben festgestellt. Die Geschwindigkeitsanomalieperiode für dieses Erdbeben betrug etwa 5 Tage und die Geschwindigkeitsabnahme betrug etwa 12 Prozent.

Eine ähnliche Abnahme des Geschwindigkeitsverhältnisses wurde vor den schädigenden Erdbeben in Haichang (4. Februar 1975), Songpan-Perigwu (16. August 1966) und Peinlichkeiten (1976) in China gemeldet. In Japan verringerte sich das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen 50 und 700 Tagen vor der Erfassung der wichtigsten Erdbeben um 7 bis 40%. In Teheran wurde ein Rückgang der Geschwindigkeit um 14% ein bis drei Tage vor drei Erdbeben im Jahr 1974 gemeldet.

Unmittelbar nach dem Erdbeben in Gujarat im Jahr 2001 hat die Survey of India ein Netz von 300 permanenten GPS-Stationen (Geographical Positioning System) im ganzen Land ins Leben gerufen, um die Bewegungen der Erde rund um die Uhr zu überwachen. Dies hilft dabei, Erdbeben vorherzusagen.

Wenn sich die GPS-Systeme entlang der bekannten aktiven Fehler befinden, können Bewegungen von aktiven Fehlern oder Brüche in der Erdkruste überwacht werden. Obwohl keine genaue Vorhersage über Ort und Ausmaß eines Erdbebens gemacht werden kann, sind geringfügige Bewegungen ein Hinweis auf ein bevorstehendes Erdbeben, da es die Kraft reflektiert, die von unterhalb der Kruste kommt.