Исследователи давно знали, что тяжелые грузовые поезда порождают сейсмический шум. Однако до недавнего времени считалось, что он способен проникать лишь на небольшие расстояния вглубь
Колебания почвы, создаваемые прохождением тяжелых железнодорожных составов, можно использовать для зондирования коры до глубины в несколько километров. Это позволяет обнаружить резкие изменения скорости распространения сейсмических волн вблизи разломов, что связывают со скорым землетрясением, пишут авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Надежное предсказание землетрясения остается одной из основных нерешенных задач сейсмологии. Предложено несколько возможных подходов к ее решению, но они либо труднореализуемы, либо не дают достаточно качественного прогноза.
Один из описанных методов опирается на скачок скорости сейсмических волн вблизи разлома коры, так как лабораторные эксперименты предсказывают подобное поведение в случае скорого землетрясения. Теоретически это позволяет находить опасные области загодя, но в реальности для этого требуется постоянная работа мощными источников сейсмических возмущений, что практически невозможно реализовать из-за чрезвычайно высокой стоимости.
В работе ученых из Франции, Бельгии и США под руководством Флорана Бренже из Университета Гренобль-Альпы описана возможность использования создаваемых железнодорожными составами колебаний для зондирования коры Земли, пишет N + 1. Исследователи давно знали, что тяжелые грузовые поезда порождают сейсмический шум. Однако до недавнего времени считалось, что он способен проникать лишь на небольшие расстояния вглубь. В 2018 году, однако, появилась статья, в которой описывалась успешная регистрация вызванных поездом колебаний земли на расстоянии в десятки километров от железной дороги. Это потенциально позволяет использовать шум поездов в качестве источника в методе сейсмической интерференции.
Такой способ обработки данных использует порожденные протяженным источником возмущения, записанные двумя разнесенными на некоторое расстояние детекторами. В результате можно узнать свойства коры Земли, как будто источники возмущений находились на месте приемников. Ранее при помощи сейсмической интерференции удавалось восстановить только низкочастотную составляющую колебаний (от 0,1 до 1 герца), но выделение сигнала поезда из шума можно использовать для определения высокочастотной части, которая в наибольшей степени чувствительна к скорости распространения.
В качестве тестового полигона авторы новой работы использовали область около разлома Сан-Хасинто в Калифорнии. Согласно расчетам ученых, прохождение 25 тяжелых грузовых поездов в день эквивалентно в энергетическом смысле землетрясению магнитудой 2,2, этого достаточно для восстановления сигнала волн сжатия (P-волн), зондирующих кору на четыре километра вглубь. Это покрывает верхнюю область сейсмической активности, где рождается немало землетрясений. Однако для успешной работы требуется высокое качество оборудования.
Исследователи собираются значительно расширить область покрытия детекторов, так как в Калифорнии достаточно разветвленная сеть железных дорог. Потенциально при увеличении чувствительности станет также возможным использование шума грузовиков и автомобилей, что радикально увеличит подходящую для мониторинга территорию.
По информации https://stimul.online/news/grokhot-poezdov-predskazhet-zemletryaseniya/
Обозрение "Terra & Comp".
