Ученые выделили характер толчков для раннего предупреждения о лабораторных землетрясениях

NEOWISE – Остин, Техас – Исследователи из Техасского университета в Остине успешно выделили образец лабораторного «предшественника» тремора. Эти результаты вселяют надежду на то, что будущие землетрясения можно будет предсказать по совокупности предшествующих им более мелких толчков.

поиск Он был опубликован В журнале Природные коммуникации.

Следующий шаг — повторить результаты в реальном мире. Ведущий исследователь Час Болтон приступит к этой работе в этом году, начиная с Техаса, где он надеется выявить аналогичные закономерности в измерениях, проведенных сейсмической сетью штата. Текснет.

«Если мы хотим предсказать или спрогнозировать землетрясения, мы должны быть в состоянии измерить, охарактеризовать и понять, что происходит непосредственно перед тем, как произойдет землетрясение», — сказал Болтон, который проделал эту работу, когда был научным сотрудником в Институте Техасского университета. . геофизики (UTIG).

Сейчас Болтон работает научным сотрудником в Бюро экономической геологии Техасского университета в Остине, которое управляет TexNet. И UTIG, и офис являются частью Школы геонаук UT Джексона.

Землетрясения происходят нерегулярно, поэтому трудно определить, когда и где произойдет следующее. Хотя сейсмические данные показывают, что толчки и другие геологические движения происходят перед сильными землетрясениями, сейсмические разломы вызывают столько же случайных толчков, сколько и значимые толчки.

Ученые уже давно ищут подсказки, которые могли бы указать на приближение землетрясения. Подход Болтона заключался в создании собственных землетрясений в лаборатории и поиске закономерностей в сейсмическом «шуме», который предшествовал землетрясениям.

Болтон и его коллеги измерили циклы землетрясений на миниатюрном разломе, изготовленном в лаборатории в Пенсильвании. Длина разлома составляет всего два дюйма, что меньше, чем настоящий разлом. Но эксперименты выявили характер толчков, которые становились сильнее и происходили ближе друг к другу по мере приближения лабораторного землетрясения. Для более медленных или слабых землетрясений такой закономерности обнаружено не было.

Эта закономерность важна, поскольку означает, что толчки связаны с основным толчком, сказал Болтон.

«Это дает вам физическое объяснение того, что контролирует толчки», — сказал он.

Это также дает исследователям четкую картину, которую следует искать в реальном мире.

Обнаружение таких закономерностей будет непростой задачей при разломах длиной в сотни миль и глубоко проникающих в Землю. Тем не менее, результаты подчеркивают, почему важно связывать реальные разломы с сейсмическими мониторами, которые могут обнаружить незначительные изменения в грунте, сказал соавтор и директор UTIG Демиан Саффер.

«Если мы действительно хотим обнаружить эти упреждающие явления, нам нужны датчики дальнего действия и обсерватории, которые могут отслеживать эти скрипы и стоны, чтобы сказать нам, как неисправность ведет себя в период, предшествующий отказу», — сказал он.

Болтон сейчас экспериментирует с гораздо более крупным 3-футовым искусственным разломом в UTIG. Он сказал, что более крупная лабораторная ошибка поможет улучшить понимание того, как тремор возникает в природе. Эти эксперименты являются дополнением к его исследованиям в TexNet, где он будет анализировать последовательности толчков в Техасе, связанные с землетрясениями магнитудой более 5. Результаты ожидаются в течение года.

Исследование финансировалось Национальным научным фондом, Европейским исследовательским советом и Министерством энергетики США.