Учёные Московского физико-технического института и Университета Иннополис разработали алгоритм SPAD, который позволяет обнаруживать самые опасные участки тектонических разломов, где зарождаются сильнейшие землетрясения.
Разработка поможет улучшить системы предупреждения катастроф и оценить сейсмические риски при строительстве. Об этом рассказали в МФТИ.
Уже давно известно, что разломы в земной коре имеют сложную строение. На их поверхности образуются прочные тектонические контакты, которые не дают берегам разлома смещаться. В этих зонах годами накапливается энергия, которая затем внезапно высвобождается в виде мощного землетрясения. Раньше учёные могли определять расположение таких зон только после того, как землетрясение уже случилось. Новая разработка позволяет заглянуть вглубь разлома заранее, сообщает "Газета.ру".
Доцент МФТИ Алексей Остапчук объяснил, что сильные землетрясения зарождаются в зонах, где, как считалось ранее, много лет не было никаких толчков. Исследователи меняют это представление: они показывают, что в зонах будущих сильных землетрясений происходит много слабых подземных толчков. Теперь у учёных есть способ увидеть эти зоны за много лет до главного удара.
Алгоритм SPAD анализирует фоновую сейсмичность — слабые и незаметные для людей толчки, которые происходят постоянно. Они несут в себе информацию о глубинной структуре разлома и позволяют понять, какие участки накапливают энергию для сильного удара. Сначала алгоритм очищает каталог землетрясений от афтершоков — толчков, которые следуют после сильных событий. Остаётся только фоновая сейсмичность, которая отражает медленный процесс деформации. Затем SPAD ищет зоны, где фоновые события группируются особенно плотно, и определяет их границы. Это и есть сейсмогенные зоны.
Алгоритм работает без участия человека и не требует подсказок о том, где раньше были сильные толчки. Его проверили на реальных данных по Камчатке за последние 35 лет. SPAD одинаково успешно выявил как старые, так и современные очаги землетрясений. Это доказывает, что опасные зоны сохраняются на поверхности разлома десятилетиями.
Учёные продолжают работать над алгоритмом, чтобы повысить его точность. Метод эффективно работает и в других сейсмоактивных регионах — на Курилах, в Японии, в зоне разлома Сан-Андреас. В будущем он может стать основой для глобального картирования опасных зон и более точной оценки сейсмической угрозы на всей планете.
