W Japonii i wokół niej występuje jedna dziesiąta trzęsień ziemi na świecie. Każdego roku w Japonii występuje średnio jedno trzęsienie ziemi o sile M7, a więc już od czasów starożytnych doświadczamy częstych katastrof związanych z trzęsieniami ziemi. Pierwsza kompilacja historii klęsk żywiołowych (Sugawara 892) została wykonana przez Michizane Sugawara, który był utalentowanym urzędnikiem państwowym w starożytnym systemie statutowym Japonii. Sklasyfikował on wszystkie chronologiczne treści sześciu narodowych książek historycznych pod różnymi pozycjami, takimi jak klęski żywiołowe, zwyczaje, buddyzm i kodeks karny. W jego kompilacji, 23 niszczycielskie trzęsienia ziemi zostały zawarte wśród 632 trzęsień ziemi odczuwalnych gdzieś w Japonii w okresie od 416 ad do 887 ad.
Gdy japoński nowoczesny rząd rozpoczął się w 1868 roku, wielu zagranicznych nauczycieli zostało zaproszonych do Japonii, głównie do Tokio (ryc. 1). Nieuniknione było, że wysoka sejsmiczność wokół Tokio, gdzie odczuwalne trzęsienie ziemi występuje co najmniej raz na kilka miesięcy, sprawiła, że ci zaproszeni zagraniczni naukowcy zainteresowali się trzęsieniami ziemi. Po umiarkowanie niszczycielskim trzęsieniu ziemi, które nazwano Trzęsieniem Ziemi w Jokohamie (M5.8), które wystąpiło w pobliżu Tokio w 1880 roku, pierwsze na świecie akademickie towarzystwo badań nad trzęsieniami ziemi, Japońskie Towarzystwo Sejsmologiczne (SSJ), zostało założone w Tokio pod przewodnictwem Johna Milne’a, który przybył z Wielkiej Brytanii, aby uczyć technologii górniczej, ale został sejsmologiem w Japonii. Pierwszym prezesem towarzystwa był Ichizo Hattori , który napisał pierwszą nowoczesną pracę na temat sejsmologii historycznej jeszcze przed założeniem towarzystwa (Hattori 1878).
W 1891 roku, trzęsienie ziemi Nobi (M8.0) zniszczyło najnowocześniejsze struktury w tym czasie, takie jak budynki z cegły i mosty kolejowe wokół Nagoi. Dzięki wysiłkom Dairoku Kikuchi i innych, w 1892 roku powstał Komitet Badania Trzęsień Ziemi, a badania historycznych trzęsień ziemi zostały wyszczególnione w drugim z 18 wymienionych punktów działalności komitetu.
Od XIX wieku w Japonii kontynuowane są nowoczesne badania nad sejsmologią historyczną. Towarzystwo Badań nad Historycznymi Trzęsieniami Ziemi zostało założone w 1984 roku, a obecnie liczy ponad 300 członków i raz w roku wydaje czasopismo naukowe. W tym miejscu krótko omówimy historię japońskiej sejsmologii historycznej i jej obecne osiągnięcia.
Przed trzęsieniem ziemi w Kanto w 1923 roku
Pierwsza nowoczesna praca z zakresu sejsmologii historycznej (Hattori 1878) została zainspirowana dyskusją autora z Heinrichem Edmundem Naumannem, który był niemieckim geologiem. Ponieważ Hattori został wykształcony jako samuraj we wczesnym okresie nowożytnym, a następnie uzyskał licencjat z nauk ścisłych w Rutgers College w Stanach Zjednoczonych, mógł nie tylko płynnie czytać oryginalne dokumenty historyczne, ale także dokonywać ich rudymentarnej analizy. Wymienił 149 niszczycielskich trzęsień ziemi z 34 dość wiarygodnych materiałów historycznych dla okresu od 416 r. do 1872 r.
W tym samym czasie Naumann napisał również pracę na temat historycznych trzęsień ziemi w Japonii (Naumann 1878). Wkrótce po przybyciu do Tokio w 1875 roku, był zainteresowany trzęsieniami ziemi i zebrał 20 książek na temat trzęsień ziemi, które zostały opublikowane w większości w XVIII i XIX wieku w Japonii. Wymienił 213 trzęsień ziemi w okresie od 416 ad do 1872 roku. Oszacował również obszary zniszczeń trzech dużych trzęsień ziemi, które miały miejsce w połowie XIX wieku. Ponieważ książki, z których korzystał były w większości opracowane w epoce Edo, było rzeczą oczywistą, że jego lista była bardziej skażona fałszerstwami i duplikatami niż lista Hattoriego. W przypadku okresu starożytnego i średniowiecznego opierał się wyłącznie na materiałach wtórnych, nie zdając sobie z tego sprawy. Jednakże dyskusja, którą przeprowadził na temat sejsmologii historycznej w tym artykule, żywo pokazała jego talent jako naukowca, tak samo jak jego prace na temat geologii. Po założeniu SSJ, Milne (1881, 1882) wymienił 366 trzęsień ziemi w okresie od 295 r. p.n.e. do 1872 r. n.e. z 64 dokumentów. Jednak jego lista raczej wycofał się z Hattori i Naumann’s, ponieważ skompilowane bez rozróżnienia mitu i faktu, lub spójności między materiałami.
Hatasu Ogasima również zrobił listę historycznych trzęsień ziemi (Ogashima 1894). Był on inżynierem Biura Kopalń, ale jego szef wysłał go do Biura Statystyki, aby wyleczył się z gruźlicy płuc. Ponieważ Biuro Historiografii znajdowało się obok Biura Statystyki, obszernie przeczytał 213 oryginalnych dokumentów historycznych zgromadzonych do tego czasu w Biurze Historiografii i opracował dwie książki: historię żywności Japonii i historię katastrof Japonii. Był „Sugawarą ery Meiji”. Wcześni urzędnicy rządu Meiji, tacy jak Hattori i Ogashima, mieli podstawowe wykształcenie kulturowe w zakresie chińskiej i japońskiej klasyki wczesnego okresu nowożytnego, oprócz wyższego wykształcenia zachodniego w okresie dojrzewania. W naturalny sposób nabyli umiejętności niezbędne dla sejsmologii historycznej.
Kiedy w 1892 roku powstał Komitet Badania Trzęsień Ziemi, Minoru Tayama, który był historykiem i pracownikiem Biura Historiografii, został przydzielony do skompilowania materiałów historycznych związanych z trzęsieniami ziemi z dokumentów zebranych dla narodowej historiografii. Opublikował on 1201 stron historycznych zapisów trzęsień ziemi z 465 głównych dokumentów historycznych uzyskanych do tego czasu (Tayama 1904). Te strony wydrukowane techniką letterpress są teraz możliwe do odszyfrowania w OCR. Ponieważ Seikei Sekiya , który był pierwszym profesorem sejsmologii na świecie, nadzorował kompilację Tayamy, pozostawił on listę trzęsień ziemi (Sekiya 1899). Lista Sekiya została w rzeczywistości ukończona przez Fusakichi Omori i zawiera 1898 odczuwalnych trzęsień ziemi w okresie od 416 do 1865 roku. Po tym jak Tayama zakończył kompilację, Omori (1913, 1919) wybrał 166 dużych trzęsień ziemi w okresie od 416 ad do 1872, i podsumował szkody spowodowane przez te główne wydarzenia.
Po trzęsieniu ziemi w Kanto w 1923 roku
Kiedy trzęsienie ziemi w Kanto w 1923 roku (M7.9) poważnie zniszczyło Jokohamę i Tokio, Kinkichi Musha, który był nauczycielem języka angielskiego w szkole średniej i zaangażowany w kompilację słów dla słownika angielsko-japońskiego, zmienił swój cel zbierania z angielskich słów na materiały historyczne związane z trzęsieniami ziemi. Od 1928 roku, Torahiko Terada, który był słynnym fizykiem i eseistą, zachęcał Mushę do wysiłku. Terada odegrał kluczową rolę w założeniu Instytutu Badań nad Trzęsieniami Ziemi (ERI) i był uważany za czułego ojca dla młodych naukowców w ERI. Po śmierci Terady, Akitsune Imamura sponsorował Mushę. Głównie kompilował on informacje z dokumentów dostępnych w bibliotece cesarskiej Ueno w Tokio, gdzie większość materiałów historycznych została zebrana z dawnych klanowych kolegiów dla samurajów w epoce Edo. Do kompilacji Tayamy dołączył swoje i opublikował je w formie druku mimograficznego. Pierwszy tom (Musha 1941) został opublikowany przed rozpoczęciem wojny na Pacyfiku, a jego jakość nie była zła. Jakość druku i papieru drugiego i trzeciego tomu (Musha 1943a, b) była bardzo słaba z powodu braku dostaw w Japonii, nawet na 2 lata przed końcem wojny. Jest to często bardzo trudne do interpretacji nawet w oryginalnym druku.
1948 Fukui trzęsienie ziemi (M7.1) spowodowało niszczycielskie szkody w dorzeczu Fukui. Sztab Generalny, Naczelny Dowódca Sił Sprzymierzonych (GHQ) zaczął zwracać uwagę na trzęsienia ziemi w Japonii. Takahasi (1951) oszacował ryzyko tsunami wzdłuż japońskiego wybrzeża Pacyfiku, a Kawasumi (1951) przewidział maksymalne przyspieszenia spowodowane trzęsieniami ziemi w nadchodzącym stuleciu. Do przeprowadzenia tych badań niezbędny był katalog historycznych trzęsień ziemi. GHQ zachęciło Mushę do opublikowania historycznego katalogu trzęsień ziemi. Po raz pierwszy po śmierci Imamury, Musha otrzymał fundusze na wydanie ostatniego tomu swojej kompilacji w druku typograficznym (Musha 1951c). W tym tomie Musha dodał listę 8953 odczuwalnych trzęsień ziemi i erupcji w Japonii i Korei za okres od 2 ad do 1867 roku, oraz listę 190 niszczycielskich trzęsień ziemi w Japonii za okres od 599 ad do 1872 roku. Opublikował również katalog 257 historycznych trzęsień ziemi w Japonii i okolicach za ten sam okres, który pozostawił Imamura, w drukach mimograficznych (Musha 1950a, b, c, d, e, f, 1951a, b, 1953a, b). Kawasumi (1951) zmodyfikował ten katalog i użył 251 historycznych trzęsień ziemi. Oszacował 167 epicentrów i 236 magnitud w swojej skali (Mk) wśród tych zdarzeń (Rys. 2, 3).
Po trzęsieniu ziemi w Niigata w 1964 roku
1964 trzęsienie ziemi w Niigata (M7.5) zniszczyło nowe mosty na rzece Shinano, w tym duży most Showa, który został ukończony zaledwie 2 tygodnie przed trzęsieniem, podczas gdy most Bandai zbudowany w 1929 roku przetrwał. To trzęsienie ziemi nie tylko zapoczątkowało powstanie systemu ubezpieczeń mieszkań od trzęsień ziemi w Japonii, ale także skłoniło do rozpoczęcia programu badań nad przewidywaniem trzęsień ziemi, zaproponowanego w 1963 roku. W 1965 roku, japoński program przewidywania trzęsień ziemi rozpoczął się z niewielkim budżetem.
W 1976 roku, Katsuhiko Ishibashi ostrzegł, że duże trzęsienie ziemi zbliża się wokół Zatoki Suruga z badania na 1854 Ansei Tokai trzęsienia ziemi (M8.4) (Ishibashi 1976). Jego ostrzeżenie sprawiło, że sejsmologia historyczna stała się ważnym punktem programu. Po raz pierwszy po 70 latach od zakończenia kompilacji przez Tayamę, przy współpracy Biura Historiograficznego Uniwersytetu Tokijskiego, rozpoczęto gromadzenie dokumentów historycznych dotyczących trzęsień ziemi dla sejsmologów. Tatsuo Usami z ERI był za to odpowiedzialny. Chociaż był on teoretycznym sejsmologiem, energicznie zbierał wiele lokalnych dokumentów zachowanych w starych magazynach dawnych wójtów i wielkich kupców z wczesnego okresu nowożytnego. Opublikował zebrane materiały z zakresu druku typograficznego (ERI 1981, 1982a, b, 1983a, b, 1984a, b, 1985a, b, 1986a, b, 1987a, b, 1988, 1989a, b, 1993, 1994). Redagował też raz na dekadę od 1975 roku obszerną listę japońskich niszczycielskich trzęsień ziemi (Usami 1975, 1987, 1996, 2003, 2013; rys. 2, 3). Po przejściu na emeryturę również kontynuował kompilację i opublikował je w tej samej formie (Usami 1998, 1999, 2002, 2005, 2008, 2012).
Kumulacja skompilowanych materiałów historycznych od Tayamy (1904) do Usamiego (2012) wynosi obecnie 27 759 stron w 35 książkach w stylu drukowanym. Obecni japońscy sejsmolodzy nie muszą zmagać się z czytaniem pisma kursywnego ani znaków formatu liniowego, aby badać historyczne trzęsienia ziemi. Jednak musimy wracać do oryginału, gdy badania wymagają krytyki materiału.
Duża ilość wczesnonowożytnych materiałów historycznych związanych z trzęsieniami ziemi umożliwiła Itoko Kitaharze stworzenie studium historii katastrof, które jest humanistycznym badaniem procesu odbudowy społecznej po katastrofach historycznych i wpływu katastrof na społeczeństwo. Stwierdziła ona, że raj dla ocalałych biedaków pojawił się na jakiś czas po katastrofie, ponieważ ich władca przygotował awaryjną żywność i mieszkania we wczesnym okresie nowożytnym (np. Kitahara 1983). Ichiro Kayano podjął się analizy mniejszych trzęsień ziemi, korzystając z lokalnych materiałów zebranych przez Usamiego (Kayano 1987). Podczas gdy słynne duże trzęsienia ziemi były wielokrotnie analizowane przez różnych badaczy, mniejsze wydarzenia były zapomniane nawet przez lokalną społeczność. Lokalne materiały pozwalają nam ujawnić szczegóły takich mniejszych wydarzeń.
Takahiro Hagiwara wprowadził interdyscyplinarne badania dla rozwoju sejsmologii historycznej. Utworzył grupę ekspertów z dziedziny historii, geologii, geografii i inżynierii, oprócz sejsmologii. Krytyka materiału przez historyków i sprawdzanie śladów przez geologów i geografów były szczególnie skuteczne w przypadku niektórych starożytnych i średniowiecznych trzęsień ziemi. Ujawniły one, że niektóre wydarzenia są fałszywe. Skorygowali oni epicentra i magnitudy niektórych historycznych trzęsień ziemi (np. Hagiwara 1982, 1989, 1995). Dla czasów starożytnych i średniowiecznych, Ishibashi (2009) utworzył w 2003 roku interdyscyplinarną grupę sejsmologów, wulkanologów, historyków i informatyków, aby dokonać reedycji 683 stron pierwszego tomu kompilacji Mushy (Musha 1941) i umieścić je w bazie danych dostępnej w sieci. Chociaż baza danych nie została ukończona i nie zawiera kompilacji innych, wersja beta jest już dostępna w Internecie.
Po trzęsieniu ziemi Hanshin-Awaji w 1995 roku
W 1995 roku, część aktywnej grupy uskoków Mount Rokko aktywowała się, a trzęsienie ziemi M7.3 spowodowało niszczycielską katastrofę w Kobe i sąsiednich miastach. Kwatera Główna Promocji Badań nad Trzęsieniami Ziemi w Japonii (HERP) została założona w rządzie (obecnie przyłączona do Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii Japonii: MEXT) w celu oceny zagrożenia sejsmicznego w całej Japonii. Rozpoczęto wzmacnianie różnych obserwacji sejsmicznych i geodezyjnych w całym kraju. Intensywności sejsmiczne w skali JMA (Rys. 4) są obecnie mierzone w ponad czterech tysiącach miejsc w całym kraju. Ze względu na tektonikę Japonii (Rys. 5), trzęsienia ziemi różnych typów występują w Japonii i wokół niej na różnych głębokościach. Obecne gęste dane o intensywności sejsmicznej w Japonii dostarczają nam użytecznych informacji o rozkładach intensywności sejsmicznej dla trzęsień ziemi o znanym miejscu, typie i głębokości (Rys. 6). Pozwala to nie tylko na rozróżnienie głębokości i rodzaju trzęsień ziemi, ale także na oszacowanie odpowiedniej wielkości poprzez uwzględnienie wpływu struktury na rozkład intensywności sejsmicznej.
Historycznym trzęsieniom ziemi przypisywano epicentra i magnitudy jedynie na podstawie prostych map izosejsmicznych. W ramach promocji programu HERP rozpoczęliśmy systematyczną analizę historycznych trzęsień ziemi w celu stworzenia katalogu hipocentrów i magnitud przy pomocy gęstych danych o natężeniach sejsmicznych zgromadzonych po 1995 roku. Jeśli potrafimy dokładnie zidentyfikować każdą lokalizację natężenia sejsmicznego historycznego trzęsienia ziemi pozostawioną w dokumentach historycznych, możemy oszacować głębokość i rodzaj tego zdarzenia przez porównanie z rozkładami natężeń sejsmicznych niedawnych podobnych zdarzeń. Od 1997 roku, zgromadziliśmy punktowe natężenia sejsmiczne dla 169 docelowych niszczących trzęsień ziemi, które wystąpiły od 1586 do 1884 roku, od początku wczesnego okresu nowożytnego do rozpoczęcia nowoczesnych pomiarów natężenia sejsmicznego przez rząd Meiji. Dla 134 trzęsień ziemi, stanowiących cztery piąte zdarzeń docelowych, oszacowaliśmy już natężenia sejsmiczne dla 8700 miejsc (ryc. 7). Oprócz miejsc, ujawniliśmy również uszkodzone obszary dla wielu trzęsień ziemi. Z tymi danymi, oszacowaliśmy magnitudy, epicentra i głębokości 134 zdarzeń (Rys. 8).
Precyzyjne badanie rozkładów intensywności niektórych dużych historycznych trzęsień ziemi ujawniło istotne różnice pomiędzy niektórymi międzypłytowymi głównymi trzęsieniami ziemi, które uważano za powtarzające się w tym samym obszarze źródłowym, a uważanymi za typowe charakterystyczne trzęsienia ziemi. Obszar ogniskowy trzęsienia ziemi Taisho Kanto z 1923 roku (M7.9: patrz „Dodatek” dla nazw japońskich wielkich trzęsień ziemi) był uważany za zachodni podzbiór obszaru ogniskowego trzęsienia ziemi Genroku z 1703 roku (M8.1). Jednakże, intensywności w południowo-zachodniej Japonii i miejscach na Półwyspie Izu trzęsienia z 1703 roku są mniejsze niż te z 1923 roku. Ujawniliśmy, że najbardziej zachodnia część obszaru źródłowego z 1923 roku nie przemieściła się w 1703 roku (Rys. 9; Matsu’ura i Nakamura 2016). Obszar ogniskowy trzęsienia ziemi Hoei z 1707 roku (M8.6) był uważany za prostą sumę obszarów ogniskowych trzęsień ziemi Ansei Tokai (M8.4) i Ansei Nankai (M8.4) z 1854 roku. Jednak mniejsze intensywności wokół zatoki Suruga oraz mniejsze intensywności w okręgu Kanto w 1707 roku wskazują, że wstrząsy w tych obszarach są słabsze niż w 1854 roku, chociaż magnituda trzęsienia z 1707 roku jest większa (ryc. 10; Matsu’ura et al. 2011a, b). Ruchy skorupy ziemskiej w regionach na wschód od jeziora Hamana i w południowo-zachodniej części Shikoku były również mniejsze w 1707 roku niż w 1854 roku (np. Shishikura i Namegaya 2011; Matsu’ura et al. 2011a, b). Zachodni i wschodni koniec obszaru ogniskowego trzęsienia ziemi w Hoei w 1707 roku różnią się od obu końców połączonego obszaru dwóch trzęsień ziemi w Ansei w 1854 roku. Te przykłady mówią nam, że nawet tak wielkie wydarzenia międzypłytowe nie zawsze występują w dokładnie tym samym obszarze źródłowym. Rzeczywiste obszary ogniskowe różnią się w czasie. Powinniśmy być bardzo ostrożni, aby przygotować się na następne wydarzenie i nie powinniśmy oczekiwać, że tylko te same zjawiska niektórych wydarzeń historycznych wystąpią następnym razem.
.
Dodaj komentarz