Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering
Earthquake likelihoods have occupied humankind ever since, and the estimation of potential magnitudes is crucial for a multitude of aspects of safety. In this work, we present a probabilistic analysis of extreme magnitudes in 16 regions across the globe characterized by different seismicity to inver...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/306222 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543607748558848 |
|---|---|
| author | Domej, Gisela |
| author_facet | Domej, Gisela |
| author_sort | Domej, Gisela |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-12-15T15:25:43Z |
| description | Earthquake likelihoods have occupied humankind ever since, and the estimation of potential magnitudes is crucial for a multitude of aspects of safety. In this work, we present a probabilistic analysis of extreme magnitudes in 16 regions across the globe characterized by different seismicity to invert the traditional question of «what probability is associated with certain magnitudes». We combine the Gutenberg-Richter Law and Rank-Ordering-Statistics in a methodological approach to estimate what magnitude ranges can be almost certainly (i.e., with 95%) expected, and what magnitudes become reasonably unlikely beyond those ranges.
This approach allows for estimating probabilities for maximal magnitudes per region and comparing thereto the maximal magnitudes (mr) that appeared in reality. The method explores the maximal magnitudes that could occur or be exceeded with a probability of 95%, if the respective mr are equal to or greater than these 95%-predictions, and how probable it is, that also these mr could be reproduced or exceeded. We suspect a lack of great magnitudes in the Alps and a surplus across the Atlantic Ocean from these statistical considerations. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:14:19Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-306222 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T11:14:19Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3062222024-12-15T15:25:43Z Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering Ймовірності магнітуд екстремальних землетрусів по всьому світу за допомогою рангового впорядкування Domej, Gisela закон Гутенберга-Ріхтера рангова статистика амплітудно-частотний розподіл імовірність величини b-значення геостатистика Gutenberg-Richter Law Rank-Ordering-Statistics magnitude-frequency distribution magnitude probability b-value geostatistics Earthquake likelihoods have occupied humankind ever since, and the estimation of potential magnitudes is crucial for a multitude of aspects of safety. In this work, we present a probabilistic analysis of extreme magnitudes in 16 regions across the globe characterized by different seismicity to invert the traditional question of «what probability is associated with certain magnitudes». We combine the Gutenberg-Richter Law and Rank-Ordering-Statistics in a methodological approach to estimate what magnitude ranges can be almost certainly (i.e., with 95%) expected, and what magnitudes become reasonably unlikely beyond those ranges. This approach allows for estimating probabilities for maximal magnitudes per region and comparing thereto the maximal magnitudes (mr) that appeared in reality. The method explores the maximal magnitudes that could occur or be exceeded with a probability of 95%, if the respective mr are equal to or greater than these 95%-predictions, and how probable it is, that also these mr could be reproduced or exceeded. We suspect a lack of great magnitudes in the Alps and a surplus across the Atlantic Ocean from these statistical considerations. З давніх часів імовірність землетрусів хвилює людство, і оцінювання потенційних магнітуд має вирішальне значення для багатьох аспектів безпеки. У статті наведено ймовірнісний аналіз екстремальних магнітуд у 16 регіонах земної кулі, що характеризуються різною сейсмічністю, щоб перевернути традиційне запитання — «яка ймовірність пов’язана з певними величинами». Ми об’єднуємо закон ГутенбергаРіхтера та рангову статистику в методологічному підході, щоб оцінити, які діапазони величин можна майже напевно (тобто з 95%) очікувати, а які величини стають малоймовірними за межами цих діапазонів. Цей підхід дає можливість оцінити ймовірності максимальних величин для регіону та порівняти з ними максимальні величини (mr), які виявилися в реальності. Метод досліджує максимальні величини, які можуть виникнути або бути перевищені з ймовірністю 95%, якщо відповідні mr дорівнюють або більше цих 95%-них прогнозів, і наскільки ймовірно, що ці mr можуть бути відтворені або перевищені. З цих статистичних міркувань ми припускаємо відсутність великих величин в Альпах і надлишок по той бік Атлантичного океану. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2024-12-15 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/306222 10.24028/gj.v46i6.306222 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 46 No. 6 (2024) Геофизический журнал; Том 46 № 6 (2024) Геофізичний журнал; Том 46 № 6 (2024) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/306222/308272 Copyright (c) 2024 Gisela Domej https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | Gutenberg-Richter Law Rank-Ordering-Statistics magnitude-frequency distribution magnitude probability b-value geostatistics Domej, Gisela Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title | Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title_alt | Ймовірності магнітуд екстремальних землетрусів по всьому світу за допомогою рангового впорядкування |
| title_full | Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title_fullStr | Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title_full_unstemmed | Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title_short | Magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with Rank-Ordering |
| title_sort | magnitude probabilities for extreme earthquakes around the globe with rank-ordering |
| topic | Gutenberg-Richter Law Rank-Ordering-Statistics magnitude-frequency distribution magnitude probability b-value geostatistics |
| topic_facet | закон Гутенберга-Ріхтера рангова статистика амплітудно-частотний розподіл імовірність величини b-значення геостатистика Gutenberg-Richter Law Rank-Ordering-Statistics magnitude-frequency distribution magnitude probability b-value geostatistics |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/306222 |
| work_keys_str_mv | AT domejgisela magnitudeprobabilitiesforextremeearthquakesaroundtheglobewithrankordering AT domejgisela jmovírnostímagnítudekstremalʹnihzemletrusívpovsʹomusvítuzadopomogoûrangovogovporâdkuvannâ |