martes, 20 de diciembre de 2011

Grupo de sismos mayores a 8 grados no indican una Tierra más activa

Créditos: Ars Technica.
En los últimos años hemos visto un número inusual de grandes terremotos épicos, varios en Sumatra, Chile, y Japón, alcanzando magnitudes de 8.0 grados, más o menos. Esto ha llevado a un número de personas a preguntarse si los grandes terremotos ahora son frecuentes y si lo hacen, si deberíamos comenzar a estar nerviosos acerca de cuándo sera el próximo movimiento. Un nuevo análisis de PNAS, sin embargo, sugiere que la elevada actividad no es nada inusual, aunque el largo tiempo transcurrido entre la actividad reciente y terremotos pasados ​​es estadísticamente improbable.

Los autores retomaron los registros históricos del Servicio Geológico de EE.UU., identificando cada terremoto con magnitud superior a 7.0 producido entre 1900 y 2011. Para eliminar las réplicas y la tensión causada por terremotos locales iniciales, los autores establecieron un límite: los terremotos más pequeños dentro de tres años y a una distancia de 1,000 km de un terremoto se consideraron réplicas y no fueron incluidos en el análisis. Esta es una definición bastante liberal de réplica, por ejemplo deja fuera dos terremotos del análisis, de más de 8.5 y cerca del sitio del primer terremoto de Sumatra. Pero es coherente con lo que sabemos acerca de cómo grandes terremotos pueden añadir tensión a las áreas a una distancia considerable de donde la falla realmente se rompió.

Los autores también justifican esta exclusión al señalar que en realidad importa si hay un incremento en los niveles globales de actividad, por lo que las agrupaciones locales de los temblores no deben alterar sus análisis. Además, señalan que algunas de las estadísticas son bastante insensibles a los criterios de selección, usted puede reducir la distancia en una tercera parte y aún así obtener resultados similares. Sin embargo, este es un corte bastante importante, ya que reduce en gran medida la frecuencia de los sismos recientes, de gran tamaño.

Una de las cosas que su análisis deja en claro es que el índice general de grandes terremotos, los mayores a magnitud 7.0 están en la media en estos momentos. Es mayor su frecuencia a sismos por encima de 8.0. Estamos experimentando un nivel récord de temblores mayores a 8.0, pero es sólo ligeramente por encima de los registros anteriores.

¿Es especialmente inusual el nivel de registro? Los autores al azar determinaron la sismicidad basados en registros 100,000 veces para tener una idea estadística de la agrupación típica del terremoto. Al seleccionar de magnitud 8.0 y superior, el 85 por ciento de estos grupos al azar contenía un terremoto similar al experimentado desde 2004. Cuando el tamaño del evento se elevó a 8.5, el 97 por ciento figuran en el grupo como el nuestro uno reciente. Una serie de pruebas adicionales indican que la distribución de lo que vemos es consistente con un proceso de Poisson, lo que indica que se están produciendo al azar.

La gran diferencia pone de relieve la importancia del corte que usted elija, en términos de magnitud. Para obtener un mayor sentido de esto, los autores tomaron su conjunto al azar y se realizó un análisis por etapas de la misma, a partir de una magnitud de 8,0 y la elevación del punto de corte de 0,1, en busca de grupos en cada corte. Tres cuartas partes de los conjuntos resultantes tenían un grupo que debe tener lugar sólo cinco por ciento del tiempo en un conjunto aleatorio simple. Casi un tercio había un grupo que debe tener lugar a menos de un uno por ciento del tiempo.

¿Hay algo inusual en el registro? Más o menos. No hubo eventos con magnitud mayor a 8.5 en 40 años, una brecha que se inició en 1965 después de un terremoto de Alaska. En la colección al azar, esto sólo se presentó en un 1.3 por ciento del conjuntos. Pero una vez más, los autores señalan que esto depende de establecer un corte muy específico. En cualquier caso, esa brecha inusualmente grande pudo haber hecho la reciente oleada de grandes terremotos más notables.

En general, los autores concluyen que a nivel global, los terremotos no se agrupan con el tiempo. Es posible que haya grupos locales que fueron eliminados por sus criterios de selección, pero tenemos mecanismos que pueden explicar por qué las agrupaciones locales deben ocurrir. Y pone de relieve otra cuestión que los autores tienen la idea de un grupo global: no sabemos de ningún mecanismo que podría crear uno.

El análisis estadístico es bastante convincente si acepta los criterios de selección. Pero eso depende de si la aceptación o no de la reciente serie de terremotos en Indonesia constituyen un evento independiente o no y no hay pruebas razonables de que están conectados. Y hay una cosa que el análisis de los autores concluye que no debería ser controversial: sólo tenemos un buen registro en el último siglo y que hace que sea muy difícil descartar nada definitivamente.

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