Södra Kalifornien är mycket skakigare än någonsin insett. Enligt en ny studie krumlar en liten jordbävning genom den södra delen av Golden State var tredje minut.
Dessa temblor slår inte ner väggar eller skickar palmer som svänger. De är faktiskt för små för att även typiska seismikinstrument regelbundet kan upptäcka. Men deras upptäckt avslöjar seismisk aktivitet som forskare inte tidigare kunde upptäcka. Att förstå hela aktivitetsmönstret skulle hjälpa seismologer att förstå hur större jordbävningar kommer igång och hur jordbävningar kan utlösa varandra.
"Jorden misslyckas hela tiden", säger studieförfattaren Zachary Ross, en postdoktor i geofysik vid California Institute of Technology. "Det som verkligen börjar komma ut är att dessa händelser, de kommunicerar verkligen med varandra i rum och tid."
Saknade bitar
Mänskligheten är naturligtvis mest intresserad av stora, skadliga jordbävningar, berättade Ross för Live Science, den typ som tar liv och gör städer stilla. Men dessa jordbävningar inträffar inte på samma tidsskala som människors livstid. På ett enda fel kan en stor jordbävning inträffa varje sekel, eller till och med vart tusen år.
Mindre jordbävningar är mycket vanligare. För varje minskning av storlekenheten finns det 10 gånger fler jordbävningar, sade Ross - så för varje storleksordning 7,0 temblor, till exempel, finns det 10 styrkor 6,0 jordbävningar, 100 på 5,0 jordbävningar och så vidare.
Även seismometrar skiljer inte lätt de minsta av dessa skakningar från miljöens bakgrundsbrus, sa Ross. Standardkatalogen om jordbävningar i södra Kalifornien som läggs ut av Caltech och U.S. Geological Survey fångar allt med en storlek på 1,7 och högre, sade han.
Nu har Ross och hans team hittat ett sätt att reta ut jordbävningar så små som 0,3 i storlek från samma data. Tricket, sade Ross, är att två jordbävningar med liknande epicenters kommer att visa nästan samma mönster av att skaka på ett seismogram, även om den ena är mycket större än den andra. Forskarna använde kända jordbävningar som mallar och letade efter mindre men i övrigt identiska krusningar i jordbävningsposten.
Att avslöja nya mönster
Metoden dök upp en enorm 1,8 miljoner små tvillingar till kända jordbävningar under en period av 10 år. Från 2008 till 2017 upplevde södra Kalifornien i genomsnitt 495 små jordbävningar per dag, en var 174 sekund, rapporterade Ross och hans kollegor idag (18 april) i tidskriften Science.
Lika häpnadsväckande som dessa siffror är, de är exakt vad du kan förvänta dig med tumregeln på tio gånger så många jordbävningar per storlekenhet, sade Ross.
"Vi får tio gånger så mycket information nu, och det borde tillåta oss att testa alla möjliga nya saker som vi inte kunde ha gjort tidigare," sade han.
Ett exempel: 2012 upplevde Kaliforniens Imperial Valley en serie jordbävningar kända som Brawley Earthquake Storm. Det fanns hundratals små jordbävningar och två svårt skadliga som når upp till 5,3 och 5,5. Med hjälp av den nyligen utarbetade datamängden fann Ross och hans team att denna jordbävningsvärm faktiskt började med ytterligare 10 timmar subtil, tidigare obemärkt skakning.
Teamet använde också uppgifterna för att undersöka efterdyningarna av jordbävningen El-Mayor-Cucapah på 7,2, som skakade Baja Kalifornien, Mexiko, 2010. Det var en märkbar spik i extremt låga jordbävningar för veckan efter den chocken på avstånd upp till 170 mil (275 kilometer) bort från felet, fann forskarna. Dessa nästan oupptäckbara förskjutningar kan förklara hur jordbävningar påverkar varandra under långa avstånd, sade Ross.
Samma mallmatchningsteknik kan vara användbar långt bortom södra Kalifornien, tillade Ross. Varje region eller land med ett bra seismiskt nätverk och högkvalitativ dataregistrering skulle kunna söka sin egen historia efter små skalningar, sade han.
"Jag tror att detta verkligen kommer att leda till en helt ny våg av vetenskaplig analys," sade han.
