Геофізики навчилися визначати зони зародження потужних землетрусів, аналізуючи сейсмологічні дані безлічі слабких поштовхів.
Землетруси - одні з найнебезпечніших природних явищ. Вони зароджуються на глибинах до десятків кілометрів і пов'язані з рухом розломів земної кори. Розломи земної кори мають складну структуру і складаються з різних типів гірських порід. Щоб навчитися передбачати землетруси якомога раніше, потрібно вивчати розломи і їх структуру.
Довгий час єдиним способом вивчення ділянок розломів, були наземні польові спостереження. У результаті тектонічних процесів деякі з тих областей земної кори, в яких мільйони років тому зароджувалися землетруси, виявилися піднятими на поверхню і доступними для досліджень. Однак було б значно цікавіше «заглянути» в центр землетрусу, який відбувається «тут і зараз», а не тоді, коли на Землі ще навіть не було людей.
За допомогою сучасних сейсмологічних технологій можна фіксувати коливання не тільки від сильних, але і від дуже слабких землетрусів і визначати їх епіцентр з точністю до десятків метрів. А оскільки слабкі поштовхи відбуваються в тисячі разів частіше, то використовуючи дані про їхні місця розташування, можна зрозуміти, як влаштовані області зародження сильних землетрусів.
Дослідники з Інституту динаміки геосфер РАН і МФТІ розробили методику визначення ділянок розломів, де формуються одні з найбільш руйнівних землетрусів. Для цього вони використовували математичну обробку масиву сейсмологічних даних, накопичених в районах розломів Сан-Андреас, Калаверас і розлому Хейворда в Північній Америці.
Як пишуть геофізики в Frontiers in Earth Science, їм вдалося виділити області концентрації слабких поштовхів - так звані топологічно щільні кластери. Вони відображають положення контактних плям - місць зародження сильних землетрусів. У сейсмічних даних контактні плями починають проявлятися вже через кілька років після початку спостереження, і інформація про структуру контактних плям, отримана за сейсмічними даними, добре узгоджується з даними польових спостережень.
Знаючи місце розташування контактних плям, можна контролювати наближення сильних поштовхів за низкою непрямих ознак поблизу них. Однією з таких ознак може бути зміна спектру сейсмічного шуму в області контактної плями, наприклад, поява характерних піків, частоти яких знижуються в міру наближення сильного землетрусу.
За матеріалами МФТІ.