Husk mig
▼ Indhold

Hvad er det største tænkelige jordskælv?


Hvad er det største tænkelige jordskælv?01-10-2014 18:21
kfl
★★★★☆
(1703)
Hvad er det største tænkelige jordskælv i Nord Europa /World Wide og Armageddon?
Jordskælv er ren fascination for mig og det er mig umuligt ikke at undersøge hvad det største tænkelige jordskælv er i Danmark og for den sags skyld i hele verden. Et jordskælvs styrke udtrykkes ved Richter-skalaen. For hver trin op på Richter-skalaen vokser amplituden i jordskælvenes udsving med en faktor 10 og den udløste energi med en faktor 10^(3/2)=31.6. I det følgende har jeg primært brugt USGS som kilde.

Resume
De største jordskælv, som følge af sammenstød mellem de tektoniske plader, ligger i området M10-M10.5. Størrelse af denne type jordskælv er styret af længden af jordskælvets brudlinje.

For at få større jordskælv end M10.5 kræves at jorden rammes af en komet af passende størrelse.

Det er unødvendigt at forberede sig på et jordskælv af størrelse M11 eller mere, idet et sådan jordskælv vil udslette det meste liv på Jorden.

Et jordskælv på M9 er en alvorlige sag, men M10 vil være langt værre og M10.5 er ikke til at tale om.

Jordskælv world wide med returperioderne 100, 1000 og10000 år har en styrke henholdsvis på M9.78, M10.34 og M10.48.

Jordskælv i Nord Europa med returperioderne 100, 1000 og 10000 år har en styrke på henholdsvis M6.6, M7.3 og M7.9.

Det mest sandsynlige sted for meget store jordskælv ligger i Stillehavet, dvs. Ring of Fire.

Jordskælv og vulkaner indgår i den kristne mytolog i forbindelse med Armageddon - specielt i USA.

Bemærkelsesværdige jordskælv
I denne forbindelse er der følgende bemærkelsesværdige jordskælv:

Chicxulub crater, Yucanta Peninsula magnitude ,65.5 mio år, magnitude M11.0.
Chile 1960, M9.5.
Indian Ocean earthquake and tsunami,2004, M9.2
Japan, 2011 M9.0
Tungusta 1908, M5.0.

Jordskælvet med størrelse M5.0 var forårsaget af et komet-fragment med diameter på 50 -100 meter, der eksploderede 6-10 km højde. Der er ikke tale om et særlig stort jordskælv, men om et meget spektakulært et.

Nedslaget af en asteroide med en diameter på 10 km ved Yucanta Peninsula var en medvirkende årsag til at det mest liv på Jorden udslettedes inkl. alle dinosaurerne.

Her kan læses om de 10 mest kendte kratere på jordoverfladen:Asteroid Impacts: 10 Biggest Known Hits

Her kan læses om Wikipedia:De største jordskælv siden år 1900.

Japaneren Toru Matsuzawa har undersøgt det største tænkelige jordskælv, og han mener, at størrelsen M10.0 er muligt. Et M10.0 jordskælv vil være meget voldsom.

"The chances of a magnitude-10 occurring are very low," professor Toru Matsuzawa of Tohoku University reported at a Nov. 21 2012 meeting of the Coordinating Committee for Earthquake Prediction, Japan. "But if we think of what could happen, with the maximum in mind, we can make a swift response.


If a 3,000-kilometer stretch from the Japan Trench to the Kuril-Kamchatka Trench along the Pacific Ring of Fire has a slip of 60 meters, that would constitute a magnitude-10 earthquake, he said.


Et jordskælv af størrelse M10.5 er ifølge USGS mulig, men ikke realistisk.

Is a magnitude-10.5 (M10.5) earthquake even possible? Theoretically, yes. Realistically, no. The strength of an earthquake depends primarily on the area of rupture, and there are no known faults anywhere near the size it would take to generate a "mega-quake" of magnitude greater than 10. The largest earthquake ever recorded was a M9.5 in 1960 on a fault almost 1,000 miles long in Chile.


Et jordskælv af størrelse 11,svarende til et asteroidenedslag som på Yucanta halvøen, behøver man ikke at forberede sig på, idet det sandsynligvis vil udslette det meste liv på Jorden.

Når man ser bort fra nedslag af asteroider afhænger et jordskælvs styrke af længden af brudlinjen (fault line) og dybde. Det største kendte brudlinjer er på ca. 1600 km og det største tænkelige er på ca. 3400 km og det største jordskælv frembagt af de tektoniske pladers forskydning ligger derfor i området M10.0-M10.5. Man kan få et indtryk af et M10.5 jordskælv ved at benytte følgende simulator Magnitude 10.5 - Is it possible?

I det følgende vil jeg forsøge at verificere denne påstand ud fra de data der findes på nettet i forbindelse med nogle få simple statistiske analyser. Tilsyneladende en umulig opgave, men jeg vil forsøge.....

Er det muligt at vurdere det største tænke jordskælv?
Som jeg ser det, kan man anvende en empirisk relation mellem et jordskælvs styrke og længeden af brudlinjen til at finde en øvre grænse for det maksimale jordskælv. For at vurdere returperioderne for 100, 1000 og 10000 år er det nødvenlig, at gøre en antagelse om fordelingen af antal jordskælv pr år og jordskælvenes størrelse. Returperioden er beregnet ud fra, at antal jordskælv er Poisson-fordelt og fordelingen af jordskælv efter størrelse følger en trunkeret eksponential-fordeling. Ud fra dette kan man beregne fordelingen af det største årlige jordskælv og derved finde 99%, 99.9% og 99.99% fraktilerne svarende til returperioderne på 100,1000 og 10000 år.

En empirisk relation mellem et jordskælvs størrelse og brudlinjerne
Følgende link Earthquake Country Information viser en tabel over de største jordskælv og længden den af tilhørende brudlinjerne. Jeg har udnyttet denne tabel til at finde en relation mellem log(Styrke) og log(længden af brudlinjen). Jeg har ikke foretaget et check af tallene i tabellen, men taget dem, som de er. Der er flere analyser af relationen mellem et jordskælvs styrke og længeden af brudlinjen på basis af større datamaterialer, men kvalitativt giver de samme resultater. M.G. Bonilla (USGS):Statistical Relations Among Earthquake Magnitude, Surface Rupture Length, and Surface Fault Displacement.

Følgende graf viser sammenhængen mellem et jordskælvs styrke og brudlinjen i kilometer. Der røde punker viser en ekstrapolation fra ca. 1600 km til 4000 km's brudlinje.



Bag denne analyser ligger der en antagelse om, at der en lineær relation mellem log(Magnitude) og Log(Faultline). Denne model kan forklare 92% af den samlede variation.

Kurve er så flad, at det ikke betyder store ændringer i magnitude ved brudlinjer på 3000-4000 km.

På grafen er vises, at ved en brudlinje på 3400 km, vil styrken af jordskælvet på lidt under M10. For Nordeuropa har jeg sat den længest brudlinje til 1000 km svarende til det største jordskælv er på M9. Ifølge Drilling Active Faults in Northern Europe omtales kun brudlinjer længder på 10 -150 km og Wikipedia:List of fault zones omtaler en brudlinje i Alperne på 1000 km.

Gutenberg-Richter-loven
Gutenberg-Richter loven angiver en relation mellem magnitude og det totale antal jordskælv. Formelt siger den

N(M) = exp(a-b*M), hvor N=antal jordskælv, M=er lig med magnitude, a og b er konstanter.

Gutenberg-Richter loven er kun en tilnærmelse, der gælder i et begrænset område, som typisk kan være for alle jordskælv fra M4 til M8.

At Gutenberg-Richter loven gælder, er det samme som at sige, at fordeling af antal jordskælv i et interval er eksponential-fordelt. Man taler om den trunkerede eksponential-fordeling,dvs. en exponential-fordeling, der er koncentreret på et interval, f.eks. [M4.5;M9.0] eller [M6.0;M10.5].

I den følgende vil jeg se på alle jordskælv i Nordeuropa og World Wide hentet fra USGS. For hele verden er det kun jordskælv på M6.0. eller derover.

Nordeuropa
"Nordeuropa" omfatter i denne forbindelse områder [50N,85N]*[0E:35E] og der er registreret i alt 9887 jordskælv i perioden 1973 til medio 2014.Jeg har set bort fra jordskælv, hvor magnitude ikke er indlæst. Den geografiske fordeling af jordskælvene fremgår af følgende figur:



Følgende grafer viser fordelingen af antal jordskælv større end M4.5 og mindre end M9:



Grafen til venstre viser histogrammet for antal jordskælv fordelt på magnitude. Grafen i midten viser fordelingsfunktionen for antal jordskælv og yderset til højre er Gutenberg-Richter diagrammet vist.

Det er ikke noget godt fit mellem antal jordskælv og det forventede antal jordskælv. Afvigelser ligger primært ved M4.5 og M5.4 og kan skyldes afrundingsfejl. Der er også en tendens til at eksponential-fordelingen har en lidt tykkere hale end histogrammet. Imidlertid er der væsentlige træk i histogrammet, der peger på en eksponential-fordeling, som en anvendelig tilnærmelse.

Gutenberg-Richter diagrammet skal læses på følgende måde. På x-aksen er angivet magnitude med en afstand på 0.1. Dette medfører, at jordskælv af styrken M6 og M7 er omfatter af alle jordskælv i intervallerne ]5.95;6.05] og ]6.95;7.05] henholdsvis. På Guthenberg-Richter-diagrammet kan frekvenserne aflæses til 4.0*10^-3 og 2.7*10^-4. For hvert M7.0 jordskælv er der altså ca. 15 gange så mange M6.0 jordkælv.

Det forventede antal årlige jordskælv over M4.5 er på 13.4 pr år.

Sandsynligheden for at et tilfældig valgt jordskælv er større en M5, M6 og M7 er på henholdsvis 179,258, 5,758 og 185 gange på 1 mio. år.

Jordskælvet svarende til returperioderne 100, 1000 og 10000 år er beregnet til henholdsvis M6.6, M7.3 og M7.9. I denne forbindelse kan nævnes, at man i analysen af jordskælvs-sandsynlighederne for Barsebäk har anvendt M7 som worst case scenario. Characterization of seismic ground motions for probabilistic safety analyses of nuclear facilities in Sweden SUMMARY REPORT!

Ifølge Earthquake activity in Sweden har der været observeret jordskælv på M8 i forbindelse afsmeltningen efter sidste istid, men de betragtes som usandsynlige i dag. I steder for forventer man et jordskælv M5 pr 100 år og et M6 pr 1000 år.

Word Wide 1973-2014
Fra USGS har jeg download alle jordskælv på mere en M5.8 og der er i alt 8266, men kun medtaget alle M6 eller derover. Fordelingen af disse jordskælv fremgår af følgende graf:



Af kortet fremgår Wikipedia:The Ring of Fire, dvs. jordskælvzonerne omkring Stillehavet. Ca. 90% af alle jordskælv forekommer her.



Grafen til venstre viser histogrammet for antal jordskælv fordelt på magnitude. Grafen i midten viser fordelingsfunktionen for antal jordskælv og yderset til højre er Gutenberg-Richter diagrammet vist.

Det er ikke noget godt fit mellem antal jordskælv og det forventede antal jordskælv. Afvigelser ligger primært ved M6.1 og M7.1 og kan skyldes afrundingsfejl. Der er også en tendens til at eksponential-fordelingen har en lidt tykkere hale end histogrammet. Imidlertid er der væsentlige træk i histogrammet, der peger på en eksponential-fordeling, som en anvendelig tilnærmelse.

Gutenberg-Richter diagrammet skal læses på følgende måde. På x-aksen er angivet magnitude med en afstand på 0.1. Dette betyder, at jordskælv på M8.0 og M9.0 omfatter alle jordskælv i intervallerne ]7.95;8.05] og ]8.95;9.05] henholdsvis. På diagrammet kan aflæses frekvenserne for et M8.0 og et M9.0 jordskælv til henholdsvis 1.56*10^-3 og 1.32*10^-4. For hvert M8.0 jordskælv er der derfor ca. 12 gange så mange M7.0 jordkælv.

Det forventede antal jordskælv over M6.0 pr. år er beregnet til 127.1.

Sandsynligheden for at et tilfældig valgt jordskælv er større en M8, M9 og M10 er på henholdsvis 7504, 650 og 56 gange på 1 mio. år.

Jordskælvet svarende til returperioderne 100, 1000 og 10000 år er beregnet til henholdsvis M9.78, M10.43 og M10.48.

Hvis man kun ser på periode 1973 - medio 2014 ser det umiddelbart ud til, at antal store jordskælv er voksende, men når man ser på hele periode 1900-2014 og kun ser på jordskælv større end eller lig med M8,er der ikke tale om en tilvækst. Dette fremgår af følgende grafer:



Grafen til venstre viser dato for jordskælv og jordskælvet størrelse. Grafen til venstre viser antal jordskælv pr år.

De religiøse fundamentalister i USA har lavet flere analyser/grafer, hvor man ved svigagtige tal når frem til at antal jordskælv er voksende og Armageddon nærmer sig. Intet om at tallene er upålidelige før 1973. Efter 1973 er der sket en mærkbar forbedring af registreringen af jordskælv.

Fordelingen af jordskælv og det største årlige jordskælv
Til illustration af fordelingen af jordskælv og det største årlige jordskælv er der tegnet følgende graf.



Middelværdien af et jordskælvs styrke er på 1/beta+6=6.41 og for det største årlige jordskælv på M8.2.

Selv om fordelingen af jordskælv er venstreskæv ender vi med en langt mindre venstreskæv fordeling af det største årlige jordskælv.

1%, 50%, 99% og 99.9%-fraktilerne for det største jordskæv er vist med sorte prikker. 98 % af største årlige jordskælv ligger i intervallet [7.35;9.78].

Biblen og Armageddon
Det er overraskende, at det i forbindelse med diskussionen om jordskælv fyger med bibelcitater. Se f.eks. 62 bibel vers vedrørende jordskælv. Ved google søgning på teksterne "earthquake bibel" og "jordskælv bibel" fås henholdsvis 6,690,000 og 49,200 hits. Jordskælv er åbenbart tæt knyttet til kristne mytologi. Jehovas Vidner dyrker specielt jordskælv og vulkaner - i Guder !

De kristne fundamentalister gør meget i at eftervise biblens profetier holder Tracking Bible Prophecy, og vedr, jordskælv Significant Earthquakes 5.0+ since the Richter scale was developed in 1935.

Set i lyset af de mange fundmentalister, der er i USA, må USGS befinde sig midt i et minefelt - i Guder.

Bemærkning
For jordskælvsnørder er der ikke meget nyt at hente i dette skriv. Nogle vil formodentlig få røde knopper af upræcise formuleringer eller manglende referencer.

Der forskes utroligt meget i jordskælv og vulkaner og der er sikker indtil flere referencer, som jeg ikke har fundet.

Emnet "jordskælv" er særdeles klimarelevant, idet et omfattende jordskælv vil kunne betyde en mærkbar global temperaturreduktion.

Jeg har ved dette skriv fået lidt mere viden om jordskælv. Der er sikkert både misforståelse eller fejl et eller andet sted, men jeg håber på konstruktive bidrag.

Hvorvidt jeg vil gøre mere ved emnet, ved jeg ikke på nuværende tidspunkt.

Tak til sg17a for vinket til Gutenberg-Richter-diagrammet, som jeg ikke havde noget kendskab til før din henvisning.
Redigeret af branner d. 04-10-2014 13:57
05-10-2014 21:08
Jakob
★★★★★
(5459)
.



@kfl


Tak fordi du deler dine betragtninger.


Men jeg forstår ikke helt, hvad der menes med dette:

kfl skrev:
Et jordskælv af størrelse 11,svarende til et asteroidenedslag som på Yucanta halvøen, behøver man ikke at forberede sig på, idet det sandsynligvis vil udslette det meste liv på Jorden.


Er det ikke lidt besynderligt omvendt i forhold til andre situationer, at jo flere, der sandsynligt vil dø af noget, jo mindre behøver menneskeheden at forberede sig..?




.
05-10-2014 23:55
kfl
★★★★☆
(1703)
Hej Jacob

Det betyder, at liv som vil kender idag vil forsvinde.

Der er tale om en gigantisk energiudladning, hvor støv virvles op værre end nogen vulkan og det lukker af for sollys. Gigantiske jordsklæv med store tsunamier,....

Det vil derfor være omsonst at forberede sig på et sådan meteornedslag, man overlever alligevel ikke....

Jeg burde selvfølgelig have fundet link til et sådan scenarie - kender du til noget link !
Redigeret d. 05-10-2014 23:57
06-10-2014 11:55
Kjeld Jul
★★★★☆
(1968)
" Mens vi venter på Dommedag" - må da være den rette læsning for Jacob.

http://kitts.homepage.dk/trusler.htm
06-10-2014 13:52
kfl
★★★★☆
(1703)
Hej Kjeld

Ganske sjov artikel.
06-10-2014 15:54
Kjeld Jul
★★★★☆
(1968)
Hej Kfl-

sjov ville jeg nu erstatte med tankevækkende - artiklen sætter den oppustede antropogen skabte klimatrussel i perspektiv- en tilstand,som menneskene selv kan bidrage til at afhjælpe og begrænse - derimod er naturkræfterne udenfor menneskenes rækkevidde.
Jeg mener,at vi skal glæde os over,at vi idag lever på en relativ rolig planet fra naturens side,med et tilpas klima,også selvom den globale temperatur skulle blive et par grader højere,varme giver større overlevelsesmuligheder end et koldt og mørkt klima.
RE: tsunami22-12-2014 15:24
kfl
★★★★☆
(1703)
Berlingske Tidende har idag en god artikel om Tsunamien for 10 år siden skrevet af videnskabsjournalist Lars Henrik Aagaard:

Berlingske Tidenden:Da kæmpebølgen ramte os alle




Deltag aktivt i debatten Hvad er det største tænkelige jordskælv?:

Husk mig

Lignende indhold
DebatterSvarSeneste indlæg
Jordskælv3213-11-2015 17:34
Chagos Laccadive Ridge - jordskælv og tsunamier014-10-2014 18:08
Island Jordskælv329-08-2014 16:43
Jordskælv i Danmark420-02-2010 08:43
NyhederDato
Opvarmningen kan skabe jordskælv og tsunamier07-09-2009 09:37
▲ Til toppen
Afstemning
Vil Donald Trump trække USA ud af Paris-aftalen?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2016 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik