Российские ученые разработали методику определения участков разломов, где формируются разрушительные землетрясения. Для этого исследователи применили нестандартные математические методы к обработке результатов слабых землетрясений и выделили области концентрации слабых толчков, которые отображают положение мест зарождения сильных землетрясений. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Frontiers in Earth Science.
Землетрясения — одни из наиболее опасных природных явлений, которые могут привести к разрушениям целых городов и серьезнейшим авариям, в том числе на атомных электростанциях. Их практически невозможно предсказать или предотвратить. Единственное, что известно точно, — землетрясения зарождаются на глубинах до десятков километров и связаны с движением разломов земной коры, которые имеют сложную структуру и складываются из разных типов горных пород.
«Сегодня есть методы и технологии, позволяющие фиксировать колебания от очень слабых землетрясений и определять эпицентр с точностью до десятков метров. Это дает нам возможность исследовать места разломов, где толчки зарождаются "здесь и сейчас". При детальном рассмотрении отчетливо видно, что в одной и той же зоне разлома может произойти как очень слабое, так и очень сильное землетрясение. А так как слабые происходят в тысячи раз чаще, то мы решили использовать данные о местоположениях слабых землетрясений, чтобы понять, как устроены области зарождения сильных», — рассказал руководитель исследования Алексей Остапчук, заведующий лабораторией Института динамики геосфер РАН.
Ученые из Института динамики геосфер РАН и МФТИ разработали метод, который позволяет выявить глубинную структуру разлома и определить области, где зарождаются сильные землетрясения. Ученые применили нестандартные математические методы к обработке результатов слабых землетрясений и выделили области концентрации слабых толчков — топологически плотные кластеры. Они отображают положение контактных пятен — мест зарождения сильных землетрясений. В сейсмических данных контактные пятна начинают проявляться уже через несколько лет после начала наблюдения, и информация об их структуре, полученная по сейсмическим данным, хорошо согласуется с результатами полевых наблюдений.
Зная местоположение контактных пятен, можно надежно контролировать приближение сильных толчков по ряду косвенных признаков вблизи них. Одним из таких признаков служит изменение спектра сейсмического шума в области контактного пятна. Так, в спектре сейсмического шума возникают характерные пики, частоты которых снижаются по мере приближения сильного землетрясения.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
