Earthquake precursors: activation or quiescence?
Notice bibliographique
Résumé
We discuss the long-standing question of whether the probability for large earthquake occurrence (magnitudes m > 6.0) is highest during time periods of smaller event activation, or highest during time periods of smaller event quiescence. The physics of the activation model are based on an idea from the theory of nucleation, that a small magnitude earthquake has a finite probability of growing into a large earthquake. The physics of the quiescence model is based on the idea that the occurrence of smaller earthquakes (here considered as magnitudes m > 3.5) may be due to a mechanism such as critical slowing down, in which fluctuations in systems with long-range interactions tend to be suppressed prior to large nucleation events. To illuminate this question, we construct two end-member forecast models illustrating, respectively, activation and quiescence. The activation model assumes only that activation can occur, either via aftershock nucleation or triggering, but expresses no choice as to which mechanism is preferred. Both of these models are in fact a means of filtering the seismicity time-series to compute probabilities. Using 25 yr of data from the California–Nevada catalogue of earthquakes, we show that of the two models, activation and quiescence, the latter appears to be the better model, as judged by backtesting (by a slight but not significant margin). We then examine simulation data from a topologically realistic earthquake model for California seismicity, Virtual California. This model includes not only earthquakes produced from increases in stress on the fault system, but also background and off-fault seismicity produced by a BASS–ETAS driving mechanism. Applying the activation and quiescence forecast models to the simulated data, we come to the opposite conclusion. Here, the activation forecast model is preferred to the quiescence model, presumably due to the fact that the BASS component of the model is essentially a model for activated seismicity. These results lead to the (weak) conclusion that California seismicity may be characterized more by quiescence than by activation, and that BASS–ETAS models may not be robustly applicable to the real data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,015 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».