Технологии

Спутникoвыe дaнныe пoмoгут в прoгнoзирoвaнии сeйсмoкaтaстрoф

Мeждунaрoдный кoллeктив исслeдoвaтeлeй, в кoтoрый вxoдят физики ВШЭ и ИКИ РAН, выяснил, чтo при нaдвигaющeмся зeмлeтрясeнии зa пять днeй мeняются пaрaмeтры внутренних гравитационных волн (ВГВ). Эти данные могут помочь в разработке краткосрочных методов прогнозирования землетрясений. Результаты исследования опубликованы в Doklady Earth Sciences.

Сегодня ученые могут предсказывать сейсмокатастрофы в диапазоне от десятков лет до месяцев, но до сих пор невозможно спрогнозировать точное время землетрясения. Чтобы вовремя эвакуировать людей из сейсмоопасной зоны, нужно знать точный и достоверный краткосрочный прогноз. Для этого ученые регистрируют различные аномалии и проявления геофизических процессов в сейсмически активных регионах.

Список их предвестников постоянно пополняется, и чем больше данных о землетрясениях, тем выше точность прогнозов. Авторы исследования обработали спутниковые данные в периоды землетрясений, которые произошли в сейсмически активных регионах: в Узбекистане 26 мая 2013 года, в Киргизии 8 января 2007 года и в Казахстане 28 января 2013 года.

Выяснилось, что за пять дней до сейсмокатастрофы во всех трех случаях менялись параметры внутренних гравитационных волн. ВГВ – это колебания воздушных масс, имеющих в отличие от звуковых волн, помимо продольной, еще и поперечную составляющую. Ученые смотрели, как ведет себя температура средней атмосферы (слой атмосферы Земли, включающий в себя стратосферу и мезосферу) с течением времени. Затем определяли длины волн ВГВ. Максимальные длины волн составили 14,2 км и 18,9 км.

При этом известно, что ВГВ с вертикальными длинами волн более 10 км возникают при глубоком конвективном нагреве. «Это значит, что в литосфере Земли протекают процессы, при развитии которых возникают конвективные неустойчивости в нижней атмосфере. Именно они становятся причиной возникновения ВГВ в сейсмически активных регионах.

Внутренние гравитационные волны, достигая мезосферы, могут разрушаться. Когда это происходит, энергия ВГВ переходит в тепловое движение, что сказывается на температуре», — объясняет один из авторов исследования, профессор факультета физики ВШЭ, заведующей лабораторией ИКИ РАН Сергей Попель. Исследователи определили, что длина волны начинает расти за 4-5 дней и достигает максимальной величины за два дня до землетрясения и резко падает за сутки перед событием. Результаты исследования могут использоваться для идентификации ВГВ в сейсмически активных регионах, а в некоторых случаях и для краткосрочной оценки времени наступления предстоящих сейсмических событий.