Model japonez pentru cutremurele din România. Seismologii pot prognoza replicile imediat după un cutremur puternic

O echipă de cercetători de la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului a reușit să adapteze o metodă statistică utilizată cu succes în Japonia pentru a anticipa producerea replicilor seismice din România. Studiul, publicat recent în prestigioasa revistă științifică Springer și care poate fi văzut AICI, oferă o perspectivă revoluționară privind modul în care autoritățile și populația pot fi avertizate în primele ore după producerea un seism major.

După
un cutremur puternic, întrebarea care stă pe buzele tuturor este: „Mai vine
unul?”. Asta și pentru că marile cutremure ale României, cu epicentrul în zona seismic
Vrancea, au fost de fiecare dată urmate de replici, unele mai slabe, dar altele
destul de puternice și foarte apropiate ca magnitudine de mișcarea inițială. Cercetătorii
români Cristian Ghiță, Bogdan Enescu, Alexandru Marinus, Iren-Adelina Moldovan,
Constantin Ionescu, Eduard Gabriel Constantinescu și Like An au lucrat la un
sistem de anticipare care să ofere prognoze precise într-un interval critic, de
la primele 3 ore până la câteva zile după șocul principal.

Metoda se bazează pe legi statistice fundamentale ale seismicității și a fost testată pe două dintre cele mai relevante secvențe de cutremure de suprafață din istoria recentă a României. Este vorba despre cutremurul din Vrancea, de la Mărășești, produs în noiembrie 2014 la 39 km adâncime, care a avut o magnitudine de 5,4 grade pe scara Richter și de un altul, tot de 5,4 grade, înregistrat în Gorj în 2023.

Marea provocare o reprezintă zona seismică Vrancea, cunoscută pentru cutremurele de mare adâncime. Cercetătorii spun că pot fi aplicate cu succes aceleași principii matematice pentru a face predicții, chiar dacă mecanismele fizice la adâncimi mari diferă de cele ale seismelor de suprafață. Practic, este vorba despre statisticile studiate și analizate, care le-au relevat cercetătorilor că toate cutremurele respectă tipare universale.

”În urma analizei s-a constatat că, deși cele două secvențe studiate s-au produs în urma unor seisme cu aceeași magnitudine, probabilitățile generale ale replicilor seismice sunt mai reduse pentru secvența Mărășești. Replici de magnitudine mai mare sau egală cu cea a șocului principal Ml 5,7 au fost prognozate cu probabilități mai mici de 1% în regiunea Mărășești, în timp ce pentru secvența din Gorj, probabilitățile au fost cuprinse între 1% și 10%, pentru primele 3 ore de la producerea cutremurului principal.

Rezultatele evidențiază diferențele semificative dintre cele două secvențe analizate și arată că un model unic nu poate descrie corect comportamentul replicilor în diferite regiuni seismice. Studiul oferă o perspectivă nouă asupra modului în care pot fi anticipate replicile unui șoc principal și marchează o etapă importantă în dezvoltarea unui sistem automat de prognoză, inspirat din experiența Japoniei”, arată INFP.

Deși studiul în sine este o lucrare științifică complexă, el pune bazele unui instrument practic: un sistem capabil să „învețe” din primele secunde ale unui cutremur de adâncime din zona Vrancea și să spună, aproape instantaneu, la ce să ne așteptăm în orele următoare.

”Am propus pentru prima dată un flux de lucru pentru analiză și prognoză, relativ simplu, dar robust, pentru seismicitatea din România, în special pentru secvențele de replici care apar în regiunile crustale de pe teritoriul țării, bazat pe o abordare utilizată în prezent în Japonia pentru monitorizarea și prognoza aproape în timp real a replicilor. Această abordare a fost aplicată pentru două secvențe recente de replici, produse în 2014 și 2023, în regiunile Mărășești și, respectiv, Gorj. În ambele cazuri, numărul estimat de replici pentru intervalele de prognoză alese s-a încadrat, în general, în limitele incertitudinilor estimate. De asemenea, prezentăm probabilitățile de producere a unor replici cu magnitudine egală sau mai mare decât o anumită valoare. Astfel de estimări pot sprijini eforturile de evaluare a riscului și pot contribui la o mai bună informare a populației cu privire la pericolele viitoarelor replici. Rezultatele noastre sunt încurajatoare pentru monitorizarea și prognoza în timp real a secvențelor de replici de suprafață din România”, este concluzia studiului.

O echipă de cercetători de la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Pământului a reușit să adapteze o metodă statistică utilizată cu succes în Japonia pentru a anticipa producerea replicilor seismice din România. Studiul, publicat recent în prestigioasa revistă științifică Springer și care poate fi văzut AICI, oferă o perspectivă revoluționară privind modul în care autoritățile și populația pot fi avertizate în primele ore după producerea un seism major.

După
un cutremur puternic, întrebarea care stă pe buzele tuturor este: „Mai vine
unul?”. Asta și pentru că marile cutremure ale României, cu epicentrul în zona seismic
Vrancea, au fost de fiecare dată urmate de replici, unele mai slabe, dar altele
destul de puternice și foarte apropiate ca magnitudine de mișcarea inițială. Cercetătorii
români Cristian Ghiță, Bogdan Enescu, Alexandru Marinus, Iren-Adelina Moldovan,
Constantin Ionescu, Eduard Gabriel Constantinescu și Like An au lucrat la un
sistem de anticipare care să ofere prognoze precise într-un interval critic, de
la primele 3 ore până la câteva zile după șocul principal.

Metoda se bazează pe legi statistice fundamentale ale seismicității și a fost testată pe două dintre cele mai relevante secvențe de cutremure de suprafață din istoria recentă a României. Este vorba despre cutremurul din Vrancea, de la Mărășești, produs în noiembrie 2014 la 39 km adâncime, care a avut o magnitudine de 5,4 grade pe scara Richter și de un altul, tot de 5,4 grade, înregistrat în Gorj în 2023.

Marea provocare o reprezintă zona seismică Vrancea, cunoscută pentru cutremurele de mare adâncime. Cercetătorii spun că pot fi aplicate cu succes aceleași principii matematice pentru a face predicții, chiar dacă mecanismele fizice la adâncimi mari diferă de cele ale seismelor de suprafață. Practic, este vorba despre statisticile studiate și analizate, care le-au relevat cercetătorilor că toate cutremurele respectă tipare universale.

”În urma analizei s-a constatat că, deși cele două secvențe studiate s-au produs în urma unor seisme cu aceeași magnitudine, probabilitățile generale ale replicilor seismice sunt mai reduse pentru secvența Mărășești. Replici de magnitudine mai mare sau egală cu cea a șocului principal Ml 5,7 au fost prognozate cu probabilități mai mici de 1% în regiunea Mărășești, în timp ce pentru secvența din Gorj, probabilitățile au fost cuprinse între 1% și 10%, pentru primele 3 ore de la producerea cutremurului principal.

Rezultatele evidențiază diferențele semificative dintre cele două secvențe analizate și arată că un model unic nu poate descrie corect comportamentul replicilor în diferite regiuni seismice. Studiul oferă o perspectivă nouă asupra modului în care pot fi anticipate replicile unui șoc principal și marchează o etapă importantă în dezvoltarea unui sistem automat de prognoză, inspirat din experiența Japoniei”, arată INFP.

Deși studiul în sine este o lucrare științifică complexă, el pune bazele unui instrument practic: un sistem capabil să „învețe” din primele secunde ale unui cutremur de adâncime din zona Vrancea și să spună, aproape instantaneu, la ce să ne așteptăm în orele următoare.

”Am propus pentru prima dată un flux de lucru pentru analiză și prognoză, relativ simplu, dar robust, pentru seismicitatea din România, în special pentru secvențele de replici care apar în regiunile crustale de pe teritoriul țării, bazat pe o abordare utilizată în prezent în Japonia pentru monitorizarea și prognoza aproape în timp real a replicilor. Această abordare a fost aplicată pentru două secvențe recente de replici, produse în 2014 și 2023, în regiunile Mărășești și, respectiv, Gorj. În ambele cazuri, numărul estimat de replici pentru intervalele de prognoză alese s-a încadrat, în general, în limitele incertitudinilor estimate. De asemenea, prezentăm probabilitățile de producere a unor replici cu magnitudine egală sau mai mare decât o anumită valoare. Astfel de estimări pot sprijini eforturile de evaluare a riscului și pot contribui la o mai bună informare a populației cu privire la pericolele viitoarelor replici. Rezultatele noastre sunt încurajatoare pentru monitorizarea și prognoza în timp real a secvențelor de replici de suprafață din România”, este concluzia studiului.