Kalkulator Probabilitas Gempa Susulan
Calculate the probability and expected number of aftershocks following a mainshock.
AnalysisIlmu Prakiraan Gempa Susulan
Gempa susulan adalah gempa bumi yang lebih kecil yang mengikuti gempa utama dan terjadi di wilayah sesar yang sama. Gempa ini disebabkan oleh penyesuaian tekanan di kerak bumi setelah patahan besar. Tingkat gempa susulan menurun seiring waktu mengikuti Hukum Omori yang Dimodifikasi, tetapi gempa susulan yang signifikan dapat terjadi berminggu-minggu hingga berbulan-bulan setelah gempa utama.
Kalkulator ini menggunakan model statistik Reasenberg-Jones (1989), yang menggabungkan dua hukum seismologi fundamental. Hukum Omori yang Dimodifikasi memodelkan bagaimana tingkat gempa susulan menurun seiring waktu. Relasi Gutenberg-Richter memodelkan bagaimana gempa susulan yang lebih besar secara eksponensial lebih jarang dari yang lebih kecil.
Konsep Kunci dalam Ilmu Gempa Susulan
- Hukum Omori yang Dimodifikasi (1894): tingkat gempa susulan n(t) = K / (t + c)^p, di mana t adalah waktu setelah gempa utama, dan K, c, p adalah konstanta yang disesuaikan dari data. Pada umumnya, gempa susulan menurun kira-kira sebagai 1/t.
- Hukum Båth (1965): gempa susulan terbesar secara statistik sekitar 1,2 unit magnitudo di bawah gempa utama, meskipun pengecualian terjadi. Ini berarti gempa utama M7,0 biasanya menghasilkan gempa susulan terbesar sekitar M5,8.
- Nilai b Gutenberg-Richter (biasanya ~1,0) menggambarkan rasio gempa susulan kecil terhadap besar: untuk setiap gempa susulan M5, diharapkan sekitar 10 gempa susulan M4 dan 100 gempa susulan M3.
- Zona gempa susulan umumnya sesuai dengan area patahan gempa utama — gempa M7,0 mungkin menghasilkan gempa susulan dalam radius ~30-50 km. Gempa susulan yang lebih besar dapat menghasilkan zona gempa susulannya sendiri.
Kegunaan Umum
- Menilai apakah aman untuk memasuki kembali bangunan yang rusak setelah gempa bumi besar.
- Merencanakan operasi pencarian dan penyelamatan dengan kesadaran akan bahaya gempa susulan yang sedang berlangsung.
- Memahami pola penurunan gempa susulan untuk tujuan pendidikan atau penelitian.
- Memperkirakan paparan asuransi selama periode pasca-gempa utama ketika risiko gempa susulan tetap tinggi.
How to Use
-
1
Enter Mainshock Parameters
Input the mainshock magnitude (Mw), date, time, and location. The Omori-Utsu law—the foundation of aftershock forecasting—requires the mainshock time as the reference point (t = 0) for the decay calculation.
-
2
Set the Forecast Window
Select the forecast time window (1 day, 1 week, 30 days) and the minimum magnitude threshold for the aftershock probability estimate. USGS operational forecasts use M3.0+ as the standard reporting threshold.
-
3
Review the Aftershock Forecast
See the expected number of aftershocks above your chosen magnitude threshold and the probability of at least one aftershock exceeding specific magnitude levels. Note that the forecast uncertainty increases with time since the mainshock.
About
Aftershock sequences are not random noise following an earthquake—they are systematic, predictable in a statistical sense, and carry important information about fault properties and regional stress fields. The scientific basis for aftershock forecasting traces to the Omori-Utsu law, which holds remarkably across tectonic environments from Japan to California to New Zealand. The ETAS (Epidemic Type Aftershock Sequence) model, developed by Ogata (1988), extends Omori-Utsu to capture the full clustering structure of seismicity: each earthquake (aftershock or mainshock) independently generates its own offspring sequence, creating a branching process. ETAS successfully reproduces the broad statistical features of seismicity catalogs and forms the basis of modern operational forecasting.
The completeness of the post-mainshock earthquake catalog is a critical practical limitation. In the hours immediately following a large earthquake, numerous small-to-moderate aftershocks occur whose seismographic coda overlap in time, preventing individual identification—a problem called 'catalog incompleteness.' The magnitude of completeness Mc rises sharply after a mainshock and decays over days to weeks, depending on network density and analyst processing capacity. This incompleteness affects parameter estimation in Omori-ETAS models and means early forecasts carry larger uncertainty. Modern approaches use template matching—cross-correlating continuous waveform streams with known event templates—to detect small aftershocks hidden within the coda, dramatically lowering Mc in the critical early hours.
Social communication of aftershock probabilities presents persistent challenges. Research by social scientists (e.g., Becker et al., 2019, GeoJournal) shows that probabilistic formats ('35% chance of M5+') are frequently misinterpreted by the public as certainties or dismissals. Newer guidance from USGS and GNS Science emphasizes communicating aftershock information in terms of what people should do, not just probabilities: inspect your home before re-entering; assume any aftershock large enough to feel is large enough to collapse weakened structures; follow official guidance rather than individual seismicity monitoring apps whose algorithms and parameters may not align with operational systems.