פער סייסמי

פער סייסמי (או מרווח סייסמי) הוא מקטע בתחומו של העתק פעיל אשר לא אירעה בו רעידת אדמה לאורך פרק זמן ארוך יחסית, בהשוואה למקטעים אחרים בהעתק. ישנה תאוריה כי לאורך זמן, התזוזה לאורך ההעתק צריכה להיות דומה בכל המקטעים. לפיכך, סביר יותר שתתרחש רעידת אדמה במקטע שקיים בו "פער סייסמי", שכן חל בו תהליך ארוך של צבירת מאמצים שטרם השתחררו בצורה של רעידת אדמה. על כן, זו צפויה להגיע בהקדם יחסי.

אין תמימות דעים בקרב גאולוגים לגבי נכונותה של תאוריה זו.

 הפילוסופיה שמאחורי התאוריה 
הניסיון מלמד, שהיכן שהיו בעבר רעידות אדמה, יהיו כאלה גם בעתיד. זאת מכיוון שמנגנון התנועה היחסית בין הלוחות הטקטוניים קיים, ויש על כך עדויות סייסמיות או סטרטיגרפיותעדויות סייסמיות הן רישומים מההווה על פעילות סייסמית לאורך גבול בין לוחות טקטוניים או בקטעים מסוימים שלו; עדויות סטרטיגרפיות צעירות הן תצפיות של אי רציפות של שכבות סלע, או אי התאמה בין סלעים הממוקמים על אותו מישור.. על כן, יש להתייחס לכל תקופה של שקט סייסמי, המתאפיינת בהיעדר רעידות אדמה לאורך מקטע של מערכת העתק גאולוגי גדוללמשל: השבר הסורי אפריקאי, או שבר סן-אנדריאס בקליפורניה, או השבר המזרח אנאטולי בטורקיה ועוד - כולם "ספקים" של רעידות אדמה הרסניות., כאל תקופה בה מצטברים מאמצים בקרום כדור הארץ לאורך מקטע זה. ככל שתקופת השקט ארוכה יותר, כך מצטברת יותר אנרגיה, וממילא הסיכון להתרחשות רעידת אדמה גדולה גדלBolt, B.A., Earthquakes, F&C, 1999, p.144-145.

טיידמאן (Tiedemann) פרסם בשנת 1992 מחקר שחישב את כל כמות האנרגיה שהשתחררה מרעידות אדמה שהתרחשו בכדור הארץ משנת 1900 והיו גדולות מ־8 בסולם ריכטרTiedemann, H., 1992. Earthquakes and Voulcanic Eruptions. S.R.C., p. 100. הוא העלה את הנתונים על עקומת התפלגות יחסית מצטברת כך שנקודת האפס היא מעט לפני שנת 1900 (על ציר הזמן X) ו-100% האנרגיה שהשתחררה (על ציר Y - הכמות היחסית המצטברת) מגיעה סמוך לשנת 1980, שנת סיום תקופת המחקר. על פי זווית הצטברות האנרגיה, ניתן היה לחלק את 80 השנים הראשונות של המאה ה-20 לתקופות "סוערות" של רעידות אדמה גדולות ורבות בכדור הארץ ולתקופות של שקט יחסי. בתקופה הקצרה שמשנת 1897 ועד שנת 1911 (14 שנים שכללו את רעידת האדמה הגדולה בסן-פרנסיסקו בשנת 1906) השתחררו 45% מכמות האנרגיה הכוללת שהשתחררה ב-80 השנים שנסקרו. זוהי כמות של פי 20 כמעט מהכמות שהשתחררה ב־20 השנים האחרונות של המחקר (בין 1960 לערך ל-1980). תקופת הביניים שבין שתי התקופות המוזכרות הייתה בהחלט תקופת ביניים גם מבחינת הכמות היחסית של האנרגיה שהשתחררה בה - פי 5.5 פחות מהתקופה של תחילת המאה.

 דוגמאות 
ממוזער|איור מס' 2 - גרף הצטברות יחסית של האנרגיה באזור הסיכון הסייסמי של מקסיקו-סיטי, לפני רעידת האדמה ההרסנית שהתרחשה בשנת 1985. ציר ה-Y הוא אחוז הצטברות האנרגיה באזור בחתך ציר הזמן X. הקו המקווקו מסמן את ההצטברות היחסית הדמיונית של האנרגיה, אילו היא הייתה משתחררת באופן רצוף וקבוע על ציר הזמן - ראו הסבר מפורט בטקסט (אילוסטרציה בהשראת .Tiedemann, 1992)
על פי אותה מתודולוגיה שמוצגת לעיל, מביא טיידמאן את המקרה של רעידת האדמה במקסיקו סיטי (1985). בעשרות השנים שקדמו לרעידת האדמה הזו התרחשו רעידות אדמה הרסניות רבות. מדובר באזור ההפחתה שלחוף המערבי של מקסיקו, בו נוחת הלוח הטקטוני בעל הקרום הימי של קוקוס (Cocos) אל מתחת ללוח הקאריבי היבשתי. איור 2 מתאר את הצטברות האנרגיה בקרום כדור הארץ באזור ההפחתה של קוקוס מתחילת המאה ה-20 ועד התרחשות רעה"א ההרסנית בשנת 1985, כולל. הקו המקווקו האלכסוני מסמן את ההצטברות היחסית הדמיונית של האנרגיה, אילו היא הייתה משתחררת באופן רצוף וקבוע על ציר הזמן. כל אימת שקו זה נמצא מעל לגרף שמתאר את הכמות המצטברת של האנרגיה עד כה, משמעות השטח שביניהם הוא פער סייסמי במונחים של אנרגיה. כלומר, גרף הצטברות האנרגיה מציג מצב בו כמות האנרגיה שהשתחררה עד כה, היא קטנה יותר מכמות האנרגיה שהייתה אמורה להשתחרר, אם הייתה משתחררת באופן רצוף וקבוע. ואכן, "הקפיצה" בכמות האנרגיה המצטברת לאחר תקופת שקט שהחלה בשנת 1980 לערך והסתיימה ב־1985, שווה לכמות המשתחררת ברעידת אדמה בגודל 8 בסולם ריכטר.
 לפני רעידת האדמה לומה פריאטה שהתרחשה בצפון קליפורניה בשנת 1989, זוהה באזור זה פער סייסמי שבו התרחשה פעילות סייסמית מעטה ביחס למקטעים אחרים בהעתק סן-אנדראס. בשנת 1989 התרחש במקטע זה רעש אדמה חזק בגודל 7.1 בסולם ריכטר.
 בשנת 2004 זיהו חוקרים מקטע באורך 500 ק"מ במרכז שקע קוריל-קמצ'טקה שלא אירעה בו רעידת אדמה חזקה מאז 1780. בשנת 2006 התרחשה במקטע זה רעידת אדמה בעוצמה של 8.3 בסולם ריכטר, וכחודשיים מאוחר יותר התרחשה באזור רעידה נוספת בגודל של 8.2.

 ספקות 
כמה הנחות יסוד לגבי פערים סייסמיים התבררו מאוחר יותר כשגויות לכאורה. בדיקה מדוקדקת העלתה כי ייתכן שלא יהיה מידע בפערים סייסמיים על זמן ההתרחשות או גודל האירוע הגדול הבא באזורLomnitz, C., Nava, A., 1983. The predictive value of seismic gaps. Bulletin of the Seismological Society of America, 73, pp. 1815–1824. לאחריה, בדיקות סטטיסטיות של תחזיות באזור האוקיינוס השקט הראו שמודל הפער הסייסמי לא חזה רעידות אדמה גדולות,Yufang, R., David, J., D., Yan, Y. Kagan, 2003. Seismic Gaps and Earthquakes. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 108 p. 2471. מחקר אחר הגיע למסקנה שתקופת שקט ארוכה לא מגדילה את פוטנציאל רעידת האדמה.

 ראו גם 
חיזוי רעידות אדמה

 לקריאה נוספת 
 עמוד 169,

 הערות שוליים 

*
קטגוריה:סייסמולוגיה