- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Ученые объяснили глобальный цунами, который охватил весь мир в 2021 году
В августе 2021 года недалеко от Южных Сандвичевых островов произошло землетрясение магнитудой 7,5, вызвавшее всемирное цунами. Эпицентр находился на глубине 47 километров ниже поверхности Земли, слишком глубоко, чтобы вызвать цунами, а длина разрыва составляла почти 400 километров, что должно было вызвать гораздо более сильное землетрясение. Сейсмологи были озадачены и стремились понять, что же произошло на самом деле.
Читайте также: Пепел от вулкана Тонга достиг рекордной высоты
Новое исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, показывает, что землетрясение было не единичным событием, а пятью - серией субземлетрясений, продолжавшихся несколько минут. Третье субземлетрясение было более мелким и медленным, магнитудой 8,2, которое произошло всего в 15 километрах от поверхности. Это необычное и "скрытое" землетрясение, вероятно, стало спусковым крючком глобального цунами.По словам ведущего автора исследования Чжэ Цзя, сейсмолога из Калифорнийского технологического института, поскольку землетрясение на Южных Сандвичевых островах было сложным, с несколькими субземлетрясениями, его сейсмический сигнал было трудно интерпретировать. Землетрясение магнитудой 8,2 было скрыто в клубке сейсмических волн, которые во время события мешали друг другу. Скрытый сигнал землетрясения не был четким, пока Джиа не отфильтровала волны, используя гораздо более длительный период, до 500 секунд. Только тогда стало очевидным 200-секундное землетрясение, на которое, по словам Цзя, приходилось более 70% энергии, высвобождаемой во время землетрясения.
"Третье событие особенное, потому что оно было огромным и тихим", — говорится в заявлении Джиа. "В данных, которые мы обычно рассматриваем [для мониторинга землетрясений], это было почти незаметно".
Как показало землетрясение на Южных Сандвичевых островах, прогнозирование опасности комплексных землетрясений может быть затруднено. Геологическая служба США первоначально сообщила о землетрясении силой 7,5 балла и только на следующий день добавила событие силой 8,2 балла, когда неожиданное цунами обрушилось на береговую линию на расстоянии до 10 000 километров от места его возникновения.
"Нам нужно переосмыслить, как мы уменьшаем опасность землетрясений и цунами. Для этого нам нужно быстро и точно охарактеризовать фактический размер сильных землетрясений, а также их физические процессы", - сказал Цзя.
Когда происходит землетрясение, оно посылает волны вибрации через Землю. Глобальная сеть мониторов землетрясений использует эти сейсмические волны для точного определения времени, местоположения, глубины и магнитуды землетрясения. По словам Цзя, общий мониторинг часто фокусируется на коротких и средних периодах волн, а более длинные периоды можно пропустить. Но даже включения длительных периодов мониторинга недостаточно для обнаружения сложных землетрясений с неупорядоченными сейсмическими сигналами.
Читайте также: Найдены следы смертоносного мегацунами
"Трудно найти второе землетрясение, потому что оно погребено под первым", — сказал Цзя. "Очень редко наблюдаются сложные землетрясения, подобные этому… И если мы не используем правильный набор данных, мы не сможем увидеть, что было скрыто внутри".По словам Цзя, простое землетрясение можно легко идентифицировать и описать. Но беспорядочное землетрясение нужно тщательно разбить на составные части, чтобы обнаружить, какое уникальное сочетание более простых землетрясений образовало комплекс.
Цзя и его коллеги разработали алгоритм для разделения сейсмических сигналов во время этих беспорядочных землетрясений. Путем "разложения" сложных сигналов землетрясений на более простые формы с использованием волн с разными периодами (длиной от 20 до 500 секунд) алгоритм может определять местоположение и свойства различных субземлетрясений. Это похоже на человека с идеальным слухом, который слышит пять диссонирующих нот одновременно, но может идентифицировать каждую ноту в отдельности.
"Я думаю, что многие люди боятся проводить подобные мероприятия", — сказал Хаббард. "То, что кто-то был готов копаться в данных, чтобы выяснить это, действительно полезно".
И Цзя, и Хаббард отметили, что долгосрочная цель состоит в том, чтобы автоматизировать обнаружение землетрясений как можно более сложным для простых землетрясений. Для землетрясения 2021 года цунами было небольшим, когда оно достигло берегов, а большинство постоянных жителей отдаленных вулканических островов — пингвины. Но сложные землетрясения могут представлять значительную опасность, если они вызывают более крупные цунами или поражают густонаселенный регион.
Напомним, ранее ученые заявили, что даже маленькое землетрясение может привести к глобальной катастрофе.
