Prediksi kemungkinan gempa besar ditingkatkan

GEMPA SUKABUMI,JABAR JATENG DIY WASPADA TSUNAMI. (Juni 2019).

Anonim

Peneliti dari Pusat Penelitian Matematika (CRM) dan UAB telah mengembangkan undang-undang matematika untuk menjelaskan distribusi ukuran gempa bumi, bahkan dalam kasus-kasus gempa skala besar seperti yang terjadi di Sumatera (2004) dan di Jepang (2011).

Probabilitas gempa yang terjadi secara eksponensial menurun ketika nilai magnitanya meningkat. Untungnya, gempa bumi ringan lebih mungkin daripada yang sangat besar. Hubungan antara probabilitas dan magnitude gempa ini mengikuti kurva matematis yang disebut hukum Gutenberg-Richter, dan membantu seismolog memprediksi probabilitas gempa bumi dengan magnitudo spesifik yang terjadi di beberapa bagian planet ini.

Namun undang-undang kekurangan alat yang diperlukan untuk menggambarkan situasi ekstrim. Sebagai contoh, meskipun probabilitas gempa bumi berkekuatan 12 adalah nol, karena secara teknis ini akan mengartikan bumi menjadi setengahnya, matematika dari hukum Gutenberg-Richter tidak menganggap mustahil gempa berkekuatan 14.

"Keterbatasan hukum ditentukan oleh fakta bahwa Bumi adalah terbatas, dan undang-undang menggambarkan sistem yang ideal, di planet dengan permukaan tanpa batas", jelas Isabel Serra, penulis pertama artikel tersebut, peneliti di CRM dan dosen afiliasi Departemen Matematika UAB.

Untuk mengatasi kekurangan ini, para peneliti mempelajari modifikasi kecil dalam hukum Gutenberg-Richter, sebuah istilah yang memodifikasi kurva tepat di daerah di mana probabilitas adalah yang terkecil. "Modifikasi ini memiliki efek praktis yang penting ketika memperkirakan risiko atau mengevaluasi kerugian ekonomi yang mungkin. Mempersiapkan bencana di mana kerugian bisa, dalam kasus terburuk, sangat tinggi nilainya, tidak sama dengan tidak dapat menghitung perkiraan nilai maksimum ", mengklarifikasi rekan penulis Álvaro Corral, peneliti di Pusat Penelitian Matematika dan Departemen Matematika UAB.

Memperoleh kurva matematis yang paling sesuai dengan data yang terdaftar pada gempa bumi bukanlah tugas yang mudah ketika berhadapan dengan gempa besar. Dari tahun 1950 hingga 2003 hanya ada tujuh gempa bumi yang berukuran lebih tinggi dari 8, 5 skala Richter dan sejak 2004 hanya ada enam. Meskipun sekarang kita berada dalam periode yang lebih aktif setelah gempa Sumatera, ada sangat sedikit kasus dan itu membuatnya menjadi periode yang lebih miskin secara statistik. Dengan demikian, perawatan matematika masalah menjadi jauh lebih kompleks daripada ketika ada banyak data. Untuk Corral, "ini adalah di mana peran matematika sangat penting untuk melengkapi penelitian seismolog dan menjamin keakuratan studi". Menurut peneliti, pendekatan yang saat ini digunakan untuk menganalisis risiko seismik tidak sepenuhnya benar dan, pada kenyataannya, ada banyak peta risiko yang benar-benar salah, "yang terjadi dengan gempa bumi Tohoku pada tahun 2011, di mana wilayah tersebut berada di bawah -dimensi yang terdistorsi ". "Pendekatan kami telah memperbaiki beberapa hal, tetapi kami masih jauh dari mampu memberikan hasil yang benar di daerah-daerah tertentu, " Corral melanjutkan.

Ekspresi matematis dari hukum pada momen seismik, yang diusulkan oleh Serra dan Corral, memenuhi semua kondisi yang diperlukan untuk menentukan baik kemungkinan gempa bumi yang lebih kecil maupun yang besar, dengan menyesuaikan diri dengan kasus Tohoku yang paling baru dan ekstrim, di Jepang (2011) dan Sumatra, di Indonesia (2004); serta untuk menentukan probabilitas yang dapat diabaikan untuk gempa bumi dengan skala yang tidak proporsional.

Hukum Gutenberg-Richter yang diturunkan juga telah digunakan untuk mulai mengeksplorasi aplikasinya di dunia keuangan. Isabel Serra bekerja di bidang ini sebelum mulai mempelajari gempa bumi secara matematis. "Penilaian risiko kerugian ekonomi perusahaan adalah perusahaan asuransi subjek mengambil sangat serius, dan perilaku serupa: probabilitas kerugian menderita menurun sesuai dengan peningkatan volume kerugian, menurut undang-undang yang mirip dengan Gutenberg-Richter, tetapi ada batasan nilai yang tidak dipertimbangkan oleh hukum-hukum ini, karena tidak peduli seberapa besar jumlahnya, kemungkinan kerugian jumlah itu tidak pernah menghasilkan nol, "Serra menjelaskan. "Itu membuat 'nilai kerugian yang diharapkan' sangat besar. Untuk mengatasi hal ini, perubahan harus dilakukan terhadap hukum yang serupa dengan yang kami perkenalkan pada hukum tentang gempa bumi".

menu
menu