Predição de sismos é um ramo da ciência da geofísica, principalmente da sismologia, que se ocupa da especificação do momento, localização e magnitude de futuros sismos dentro de limites estabelecidos,, seguindo , que por sua vez seguiu . e, em particular, "a determinação de parâmetros para o próximo sismo forte a ocorrer em uma região".. A predição de sismos é por vezes distinguida da previsão de risco sísmico, que pode ser definida como a avaliação probabilística do risco sísmico geral, incluindo a frequência e magnitude de sismos danosos em uma área específica ao longo de anos ou décadas..
A predição pode ser ainda distinguida de sistema de alerta de sismos, que, ao detectar um sismo, fornece um alerta em tempo real de segundos para regiões vizinhas que podem ser afetadas.
Na década de 1970, cientistas estavam otimistas de que um método prático para prever sismos seria encontrado em breve, mas na década de 1990, o fracasso contínuo levou muitos a questionarem se isso seria possível. Predições comprovadamente bem-sucedidas de grandes sismos não ocorreram, e as poucas alegações de sucesso são controversas. Por exemplo, a alegação mais famosa de uma predição bem-sucedida é a referente ao sismo de Haicheng de 1975. Um estudo posterior afirmou que não houve uma predição válida de curto prazo.. Pesquisas extensas relataram muitos possíveis precursores de sismos, mas, até agora, tais precursores não foram identificados de forma confiável em escalas espaciais e temporais significativas.. Embora parte da comunidade científica acredite que, considerando precursores não sísmicos e com recursos suficientes para estudá-los extensivamente, a predição pode ser possível, a maioria dos cientistas é pessimista, e alguns afirmam que a predição de sismos é inerentemente impossível.
Avaliação de predições de sismos As predições são consideradas significativas se puderem ser demonstradas como bem-sucedidas além do acaso. Portanto, métodos de teste de hipóteses estatísticas são usados para determinar a probabilidade de que um sismo, como o previsto, ocorra de qualquer forma (a hipótese nula). As predições são então avaliadas verificando se correlacionam com sismos reais melhor do que a hipótese nula.
Em muitos casos, porém, a natureza estatística da ocorrência de sismos não é simplesmente homogênea. O agrupamento ocorre tanto no espaço quanto no tempo.. No sul da Califórnia, cerca de 6% dos sismos de M≥3,0 são "seguidos por um sismo de maior magnitude dentro de 5 dias e 10 km.". No centro da Itália, 9,5% dos sismos de M≥3,0 são seguidos por um evento maior dentro de 48 horas e 30 km.. Embora tais estatísticas não sejam satisfatórias para fins de previsão (resultando em dez a vinte falsos alarmes para cada previsão bem-sucedida), elas podem distorcer os resultados de qualquer análise que presume que os sismos ocorrem aleatoriamente no tempo, por exemplo, como em um processo de Poisson. Demonstrou-se que um método "ingênuo" baseado apenas em agrupamento pode prever com sucesso cerca de 5% dos sismos; "muito melhor do que o acaso".. Isso foi baseado em dados do sul da Califórnia.
thumb|upright=1.75|O dilema: Alarme ou Não Alarme? Assume-se que o público também é alertado, além das autoridades Como o objetivo da predição de curto prazo é permitir medidas emergenciais para reduzir mortes e destruição, a falha em alertar sobre um grande sismo que ocorre, ou pelo menos uma avaliação adequada do risco, pode resultar em responsabilidade legal ou até mesmo expurgos políticos. Por exemplo, foi relatado que membros da Academia Chinesa de Ciências foram expurgados por "ignorarem predições científicas do desastroso sismo de Tangshan de 1976.". Após o sismo de Áquila de 2009, sete cientistas e técnicos na Itália foram condenados por homicídio culposo, não tanto por falharem em prever o sismo, no qual cerca de 300 pessoas morreram, mas por fornecerem garantias indevidas à população – uma vítima chamou isso de "anestesiante" – de que não haveria um sismo grave, e, portanto, não havia necessidade de tomar precauções.; Detalhes adicionais em . No entanto, alertar sobre um sismo que não ocorre também gera custos: não apenas os custos das próprias medidas emergenciais, mas também a perturbação civil e econômica.. Falsos alarmes, incluindo aqueles cancelados, também minam a credibilidade e, consequentemente, a eficácia de alertas futuros.. Em 1999, foi relatado. que a China estava introduzindo "regulamentações rigorosas destinadas a eliminar 'falsos' alertas de sismos, para evitar pânico e evacuações em massa de cidades desencadeadas por previsões de grandes tremores." Isso foi motivado por "mais de 30 alertas de sismos não oficiais... nos últimos três anos, nenhum dos quais foi preciso." O tradeoff aceitável entre sismos não detectados e falsos alarmes depende da valoração social desses resultados. A taxa de ocorrência de ambos deve ser considerada ao avaliar qualquer método de predição. e ao longo do texto.
Em um estudo de 1997. sobre a relação custo-benefício da pesquisa de predição de sismos na Grécia, Stathis Stiros sugeriu que mesmo um método de predição (hipotético) excelente seria de utilidade social questionável, porque "a evacuação organizada de centros urbanos é improvável de ser realizada com sucesso", enquanto "pânico e outros efeitos colaterais indesejáveis também podem ser antecipados." Ele constatou que os sismos matam menos de dez pessoas por ano na Grécia (em média), e que a maioria dessas fatalidades ocorreu em grandes edifícios com problemas estruturais identificáveis. Portanto, Stiros afirmou que seria muito mais econômico focar esforços na identificação e melhoria de edifícios inseguros. Como o número de mortes nas rodovias gregas é superior a 2.300 por ano, em média, ele argumentou que mais vidas seriam salvas se todo o orçamento da Grécia para predição de sismos fosse usado para segurança nas ruas e rodovias..
Métodos de predição A predição de sismos é uma ciência imaturaainda não levou a uma predição bem-sucedida de um sismo a partir de princípios físicos fundamentais. A pesquisa em métodos de predição, portanto, concentra-se na análise empírica, com duas abordagens gerais: identificar precursores distintos de sismos ou identificar algum tipo de tendência ou padrão geofísico na sismicidade que possa preceder um grande sismo.. Os métodos baseados em precursores são amplamente pesquisados devido à sua utilidade potencial para predição de sismos ou estimativas de curto prazo, enquanto os métodos de 'tendência' são geralmente considerados úteis para estimativas, previsão de longo prazo (escala de 10 a 100 anos) ou previsão de médio prazo (escala de 1 a 10 anos).
Precursores Um precursor de sismo é um fenômeno anômalo que pode fornecer um alerta eficaz de um sismo iminente. Relatos desses – geralmente reconhecidos como tal apenas após o evento – somam milhares,. alguns datando da antiguidade.Por exemplo, Claudius Aelianus, em De natura animalium, livro 11, comentando sobre a destruição de Helike em 373 a.C., mas escrevendo cinco séculos depois. Houve cerca de 400 relatos de possíveis precursores na literatura científica, de cerca de vinte tipos diferentes,. tem uma compilação mais recente. abrangendo desde aeronomia até zoologia.. Nenhum foi considerado confiável para fins de predição de sismos.. Veja também: : "A busca por precursores tem uma história irregular, sem sucessos convincentes." : "O fracasso consistente em encontrar precursores de sismos confiáveis...". : "...nenhuma evidência convincente de precursores diagnósticos."
No início dos anos 1990, a IASPEI solicitou indicações para a lista Preliminary List of Significant Precursors. Foram feitas quarenta indicações, das quais cinco foram selecionadas como possíveis precursores significativos, com duas delas baseadas em uma única observação cada..
Após uma revisão crítica da literatura científica, a International Commission on Earthquake Forecasting for Civil Protection (ICEF) concluiu em 2011 que havia "espaço considerável para melhorias metodológicas nesse tipo de pesquisa.". Em particular, muitos casos de precursores relatados são contraditórios, carecem de uma medida de amplitude ou são geralmente inadequados para uma avaliação estatística rigorosa. Resultados publicados são enviesados em favor de resultados positivos, e a taxa de falsos negativos (sismo sem sinal precursor) não é clara..
Comportamento animal Após um sismo já ter começado, as ondas de pressão (onda P) viajam duas vezes mais rápido que as ondas de cisalhamento (onda S) mais danosas.. Geralmente não percebidas por humanos, alguns animais podem notar as vibrações menores que chegam de alguns a algumas dezenas de segundos antes do tremor principal, tornando-se alarmados ou exibindo comportamento incomum. Sismógrafos também podem detectar ondas P, e a diferença de tempo é explorada por sistemas eletrônicos de sistema de alerta de sismos para fornecer aos humanos alguns segundos para se deslocarem para um local mais seguro.
Uma revisão de estudos científicos disponíveis até 2018, abrangendo mais de 130 espécies, encontrou evidências insuficientes para mostrar que animais poderiam fornecer alerta de sismos horas, dias ou semanas antes. Correlações estatísticas sugerem que alguns comportamentos animais incomuns relatados são devido a sismos menores (precursores) que às vezes precedem um grande sismo, que, se pequenos o suficiente, podem passar despercebidos por pessoas.. Precursores também podem causar mudanças nas águas subterrâneas ou liberar gases que podem ser detectados por animais. Precursores são também detectados por sismógrafos e têm sido estudados há muito tempo como possíveis preditores, mas sem sucesso. Sismólogos não encontraram evidências de mudanças físicas ou químicas de médio prazo que predizem sismos e que animais poderiam estar detectando.
Relatos anedóticos de comportamento animal estranho antes de sismos foram registrados por milhares de anos. Alguns comportamentos animais incomuns podem ser erroneamente atribuídos a um sismo próximo no futuro. O efeito de memória de flash faz com que detalhes comuns se tornem mais memoráveis e significativos quando associados a um evento emocionalmente poderoso, como um sismo.. Mesmo a grande maioria dos relatórios científicos na revisão de 2018 não incluiu observações mostrando que animais não agiram de forma incomum quando não havia um sismo prestes a acontecer, significando que o comportamento não foi estabelecido como preditivo.
A maioria dos pesquisadores investigando a predição de sismos por animais está na China e no Japão. A maioria das observações científicas veio do sismo de Canterbury de 2010 na Nova Zelândia, do sismo de Nagano de 1984 no Japão e do sismo de Áquila de 2009 na Itália.
Animais conhecidos por serem magnetorreceptivos podem detectar ondas eletromagnéticas nas faixas de frequência ultrabaixa e frequência extremamente baixa que atingem a superfície da Terra antes de um sismo, causando comportamento estranho. Essas ondas eletromagnéticas também poderiam causar ionização do ar, oxidação da água e possível toxificação da água, que outros animais poderiam detectar..
Dilatância-difusão Na década de 1970, a hipótese da dilatância-difusão era altamente considerada por fornecer uma base física para vários fenômenos vistos como possíveis precursores de sismos.. Baseava-se em "evidências sólidas e repetíveis". de experimentos de laboratório que mostravam que rochas cristalinas altamente estressadas experimentavam uma mudança de volume, ou dilatância, o que causa mudanças em outras características, como velocidade sísmica e resistividade elétrica, e até elevações em larga escala da topografia. Acreditava-se que isso ocorria em uma 'fase preparatória' pouco antes do sismo, e que um monitoramento adequado poderia, portanto, alertar sobre um sismo iminente.