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Repeat Times of Large Earthquakes: Implications for Earthquake Mechanics and Long-Term Prediction / Sykes, Lynn R. in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1569-1596 p. Titre : Repeat Times of Large Earthquakes: Implications for Earthquake Mechanics and Long-Term Prediction Titre original : Répétitions des Périodes de Grands Tremblements de Terre : Implications pour la Mécanique de Tremblement de Terre et la Prévision à Long Terme Type de document : texte imprimé Auteurs : Sykes, Lynn R., Auteur ; Menke, William, Auteur Article en page(s) : 1569-1596 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Prédiction  Prévision  Tremblement  de  terre  Seisme  Segment  Données  paléoseismique  Processus  de  poisson Index. décimale : 551.2 Résumé : Information on the time intervals between large earthquakes is now available for several fault segments along plate boundaries in Japan, Alaska, California, Cascadia, and Turkey. When dates in a sequence are known historically, as along much of the Nankai trough, they provide information on the natural (intrinsic) variability of the rupture process. Most sets of repeat times, however, are dominated by paleoseismic determinations of dates of older large earthquakes, which contain measurement uncertainties in addition to intrinsic variability. A Bayesian technique along with prior information on measurement uncertainties is used to make maximum-likelihood estimates of intrinsic repeat time and its normalized standard deviation, the coefficient of variation (CV). It is these intrinsic parameters and their uncertainties that are most useful for understanding the mechanics of earthquakes and for prediction for timescales of a few decades. Our estimates of intrinsic CV are small, 0 to 0.25, for several very active fault segments where deformation is relatively simple, large events do not appear to be missing in historic and paleoseismic records, and data are available at or near major asperities and away from the ends of rupture zones. CV is larger for regions of multibranched faulting, overlapping slip near the ends of rupture zones and for data from uplifted terraces at subduction zones. A Poisson process is an inferior characterization of all of the 11 segments we examined. Scenarios used by recent working groups that assume either Poissonian behavior or renewal processes with CV of 0.5 ± 0.2 for the most active fault segments in the San Francisco Bay area likely lead to incorrect 30-year probability estimates. The Hayward fault and perhaps the Peninsular segment of the San Andreas fault in the San Francisco Bay area appear to be advanced in their buildup of stress that will be released in future large earthquakes. Multibranched faulting may account for why the predicted Tokai earthquake in Japan has not occurred as of 2006. Parkfield earthquakes from 1857 to 2004 were characterized by the largest uncertainty of the sequences we studied, CV = 0.37, which may account for the failure of past predictions. The large CV for Parkfield fits our hypothesis that relatively weak fault segments are characterized by more irregular earthquake recurrence. Paleoseismic data from coastal sites along the Cascadia subduction zone are characterized by CVs of about 0.3. L'information sur les intervalles de temps entre de grands tremblements de terre est maintenant disponible pour plusieurs segments de défaut le long des frontières de plat au Japon, en Alaska, la Californie, Cascadia, et en Turquie. Quand des dates dans un ordre sont connues historiquement, comme le long d'une grande partie de la cuvette de Nankai, elles fournissent des informations sur la variabilité (intrinsèque) normale du processus de rupture. La plupart des ensembles de temps de répétition, cependant, sont dominés par des déterminations paléoseismique des dates de grands tremblements de terre plus anciens, qui contiennent des incertitudes de mesure en plus de la variabilité intrinsèque. Une technique bayésienne avec l'information préalable sur des incertitudes de mesure est employée pour faire des évaluations de probabilité maximale du temps intrinsèque de répétition et de son écart type normal, le coefficient de variation (cv). C'est ces paramètres intrinsèques et leurs incertitudes qui sont les plus utiles pour l'arrangement les mécanismes des tremblements de terre et pour la prévision pour des calendriers de quelques décennies. Nos évaluations de cv intrinsèque sont petites, 0 à 0.25, pour plusieurs segments très actifs de défaut où la déformation est relativement simple, de grands événements ne semblent pas être absentes dans les disques historiques et paléoseismique, et les données sont fournies ou près derrière les aspérités principales et loin par les fins des zones de rupture. Cv est plus grand pour des régions de multibranchées censurer, recouvrant la glissade près des extrémités des zones de rupture et pour des données des terrasses élevées aux zones de subduction. Un processus de Poisson est une caractérisation inférieure de tous les 11 segments que nous avons examinés. Les scénarios employés par les groupes de travail récents qui assument des procédés de comportement ou de renouvellement de Poissonian avec cv de 0.5 ± 0.2 pour les segments de défaut les plus actifs dans la région de compartiment de San Francisco probablement mènent à la probabilité 30-year incorrecte estime. Le défaut de Hayward et peut-être le segment péninsulaire du défaut de San Andreas dans la région de compartiment de San Francisco semblent être avancés dans leur habillage d'effort qui sera libéré dans de futurs grands tremblements de terre. Censurer de Multibranchées peut expliquer pourquoi le tremblement de terre prévu de Tokai au Japon ne s'est pas produit en date de 2006. Des tremblements de terre de Parkfield de 1857 à 2004 ont été caractérisés par la plus grande incertitude des ordres que nous avons étudiés, cv = 0.37, qui peut expliquer l'échec des prévisions passées. Grand cv pour Parkfield adapte notre hypothèse que des segments relativement faibles de défaut sont caractérisés par une répétition plus irrégulière de tremblement de terre. Des données de Paleoseismique des emplacements côtiers le long de la zone de subduction de Cascadia sont caractérisées par CVs environ de 0.3. DEWEY : 551.2 BUL ISSN : 0037-1106 En ligne : sykes@ldeo.columbia.edu [article] Repeat Times of Large Earthquakes: Implications for Earthquake Mechanics and Long-Term Prediction = Répétitions des Périodes de Grands Tremblements de Terre : Implications pour la Mécanique de Tremblement de Terre et la Prévision à Long Terme [texte imprimé] / Sykes, Lynn R., Auteur ; Menke, William, Auteur . - 1569-1596 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1569-1596 p. Mots-clés : Prédiction  Prévision  Tremblement  de  terre  Seisme  Segment  Données  paléoseismique  Processus  de  poisson Index. décimale : 551.2 Résumé : Information on the time intervals between large earthquakes is now available for several fault segments along plate boundaries in Japan, Alaska, California, Cascadia, and Turkey. When dates in a sequence are known historically, as along much of the Nankai trough, they provide information on the natural (intrinsic) variability of the rupture process. Most sets of repeat times, however, are dominated by paleoseismic determinations of dates of older large earthquakes, which contain measurement uncertainties in addition to intrinsic variability. A Bayesian technique along with prior information on measurement uncertainties is used to make maximum-likelihood estimates of intrinsic repeat time and its normalized standard deviation, the coefficient of variation (CV). It is these intrinsic parameters and their uncertainties that are most useful for understanding the mechanics of earthquakes and for prediction for timescales of a few decades. Our estimates of intrinsic CV are small, 0 to 0.25, for several very active fault segments where deformation is relatively simple, large events do not appear to be missing in historic and paleoseismic records, and data are available at or near major asperities and away from the ends of rupture zones. CV is larger for regions of multibranched faulting, overlapping slip near the ends of rupture zones and for data from uplifted terraces at subduction zones. A Poisson process is an inferior characterization of all of the 11 segments we examined. Scenarios used by recent working groups that assume either Poissonian behavior or renewal processes with CV of 0.5 ± 0.2 for the most active fault segments in the San Francisco Bay area likely lead to incorrect 30-year probability estimates. The Hayward fault and perhaps the Peninsular segment of the San Andreas fault in the San Francisco Bay area appear to be advanced in their buildup of stress that will be released in future large earthquakes. Multibranched faulting may account for why the predicted Tokai earthquake in Japan has not occurred as of 2006. Parkfield earthquakes from 1857 to 2004 were characterized by the largest uncertainty of the sequences we studied, CV = 0.37, which may account for the failure of past predictions. The large CV for Parkfield fits our hypothesis that relatively weak fault segments are characterized by more irregular earthquake recurrence. Paleoseismic data from coastal sites along the Cascadia subduction zone are characterized by CVs of about 0.3. L'information sur les intervalles de temps entre de grands tremblements de terre est maintenant disponible pour plusieurs segments de défaut le long des frontières de plat au Japon, en Alaska, la Californie, Cascadia, et en Turquie. Quand des dates dans un ordre sont connues historiquement, comme le long d'une grande partie de la cuvette de Nankai, elles fournissent des informations sur la variabilité (intrinsèque) normale du processus de rupture. La plupart des ensembles de temps de répétition, cependant, sont dominés par des déterminations paléoseismique des dates de grands tremblements de terre plus anciens, qui contiennent des incertitudes de mesure en plus de la variabilité intrinsèque. Une technique bayésienne avec l'information préalable sur des incertitudes de mesure est employée pour faire des évaluations de probabilité maximale du temps intrinsèque de répétition et de son écart type normal, le coefficient de variation (cv). C'est ces paramètres intrinsèques et leurs incertitudes qui sont les plus utiles pour l'arrangement les mécanismes des tremblements de terre et pour la prévision pour des calendriers de quelques décennies. Nos évaluations de cv intrinsèque sont petites, 0 à 0.25, pour plusieurs segments très actifs de défaut où la déformation est relativement simple, de grands événements ne semblent pas être absentes dans les disques historiques et paléoseismique, et les données sont fournies ou près derrière les aspérités principales et loin par les fins des zones de rupture. Cv est plus grand pour des régions de multibranchées censurer, recouvrant la glissade près des extrémités des zones de rupture et pour des données des terrasses élevées aux zones de subduction. Un processus de Poisson est une caractérisation inférieure de tous les 11 segments que nous avons examinés. Les scénarios employés par les groupes de travail récents qui assument des procédés de comportement ou de renouvellement de Poissonian avec cv de 0.5 ± 0.2 pour les segments de défaut les plus actifs dans la région de compartiment de San Francisco probablement mènent à la probabilité 30-year incorrecte estime. Le défaut de Hayward et peut-être le segment péninsulaire du défaut de San Andreas dans la région de compartiment de San Francisco semblent être avancés dans leur habillage d'effort qui sera libéré dans de futurs grands tremblements de terre. Censurer de Multibranchées peut expliquer pourquoi le tremblement de terre prévu de Tokai au Japon ne s'est pas produit en date de 2006. Des tremblements de terre de Parkfield de 1857 à 2004 ont été caractérisés par la plus grande incertitude des ordres que nous avons étudiés, cv = 0.37, qui peut expliquer l'échec des prévisions passées. Grand cv pour Parkfield adapte notre hypothèse que des segments relativement faibles de défaut sont caractérisés par une répétition plus irrégulière de tremblement de terre. Des données de Paleoseismique des emplacements côtiers le long de la zone de subduction de Cascadia sont caractérisées par CVs environ de 0.3. DEWEY : 551.2 BUL ISSN : 0037-1106 En ligne : sykes@ldeo.columbia.edu