Российские физики научились предсказывать землетрясения по «шепоту» Земли

Российские физики выяснили, что землетрясения можно предсказывать незадолго до их начала по "шепоту Земли" – слабым сейсмическим колебаниям, возникающим в окрестностях разломов. Их методика и результаты опытов в лаборатории были представлены в журнале Scientific Reports.

"Мы выяснили, что переход разлома в состояние "готовности" к сейсмическому толчку можно обнаружить, анализируя спектр фонового шума. Мониторинг колебаний, возникающих вблизи разломов, может стать новым полезным методом наблюдения за их состоянием в режиме реального времени", — заявил Алексей Остапчук, сотрудник МФТИ и Института динамики геосфер РАН в Москве, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Эхо катаклизма

Землетрясения и прочие катаклизмы недр Земли чаще всего происходят на разломах между тектоническими плитами, движению которых часто препятствуют неровности на их кромках.

Когда плиты останавливаются, в точке их соприкосновения накапливается потенциальная энергия. Она высвобождается в виде тепла и мощных всплесков акустических волн в тот момент, когда породы в этих неровностях не выдерживают нагрузки и ломаются.

Сейчас предсказания землетрясений являются крайне неточными, что часто порождает трения между учеными и политиками. К примеру, сейсмологи, неверно предсказавшие масштаб землетрясения в Л'Аквиле в 2009 году, получили реальные тюремные сроки за "дезинформацию" населения и гибель примерно трех сотен человек.

Остапчук и его коллеги значительно повысили точность этих предсказаний, изучив то, как изменения в устройстве разлома, происходящие перед началом землетрясения, отражаются в сейсмическом "шуме".

Как правило, подобные сигналы, своеобразный "шепот Земли", ученые игнорируют во время наблюдений за точками сейсмического напряжения, так как они порождаются огромным числом источников, разделить и "распутать" которые практически невозможно.

Хрустальный шар сейсмологии

Российские физики выяснили, то следы готовящихся землетрясений можно "услышать" в этом шуме, не зная всех его источников, экспериментируя с миниатюрным лабораторным аналогом двух сталкивающихся горных пород.

Их роль играли два бруска гранита с неровной поверхностью, один из которых был подцеплен к пружине, заставлявшей его скользить по второму куску породы, покрытому песком и галькой. Роль источника "шепота Земли" играл обычный аудиодинамик, прикрепленный к поверхности первого блока и заставлявший оба куска гранита вибрировать.

Эти бруски могли как относительно легко скользить по поверхности друг друга, так и цепляться за неровности, в результате чего возникал аналог очага будущего землетрясения. Наблюдая за напряженностью в точке соприкосновения пород и тем, как менялся фоновый "шум", ученые пытались понять, есть ли связьмежду этими процессами.

И связь была — спектр шума заметным образом менялся по мере накопления энергии внутри "разлома" и при его переходе в критическое состояние, когда любое воздействие извне способно запустить катастрофический сдвиг.

К примеру, Остапчук и его коллеги обнаружили, что перед началом землетрясения в "шепоте Земли" возникают характерные низкочастотные пики, чья частота падает еще ниже непосредственно перед сдвигом пород.

В будущем, как надеются ученые, наблюдения за подобными колебаниями помогут отслеживать готовящиеся землетрясения и предсказывать их силу и время наступления.

По материалам: ria.ru

Источник: m.vk.com