Новые алгоритмы обнаруживают предвестниковое увеличение масштаба для прогнозирования крупных землетрясений

Крупные землетрясения часто предваряются последовательностью более мелких сейсмических событий, известной как предвестниковое увеличение масштаба (PSI). Оно характеризуется внезапным ростом количества и силы землетрясений в определенной зоне-предвестнике за некоторое время до главного толчка. Статистические связи между параметрами PSI лежат в основе модели прогнозирования EEPAS (Every Earthquake a Precursor According to Scale), предназначенной для среднесрочного (от месяцев до десятилетий) прогноза сильных землетрясений.

До сих пор анализ PSI был ограничен из-за сложного ручного метода его выявления. Ученым из GNS Science (Новая Зеландия) требовался более систематический подход для изучения взаимосвязи между размером зоны-предвестника и временем до главного толчка. В статье, опубликованной в Seismological Research Letters, сейсмолог доктор Аннемари Кристоферсен представила два алгоритма для автоматического обнаружения PSI в каталогах землетрясений.

Алгоритмы были протестированы как на реальных данных, так и на синтетических, основанных на известной физике сейсмичности. Они выявили множественные случаи PSI для большинства крупных землетрясений с разными временами, площадями и магнитудами предвестников. В среднем была обнаружена четкая обратная зависимость между временем предвестника и размером его зоны, что подтверждает гипотезу о сжатии области повышенной сейсмичности по мере приближения главного события.

«Наша работа критически важна для понимания того, как сейсмическая активность нарастает перед крупным землетрясением, — говорит доктор Кристоферсен. — Следующий шаг — включить эти данные в модель EEPAS, чтобы улучшить среднесрочный прогноз, который напрямую используется в общедоступных прогнозах и Национальной модели сейсмической опасности Новой Зеландии».