Быстрое предупреждение о цунами с помощью GPS

Для подводных землетрясений, способных генерировать цунами, время предупреждения для близлежащих прибрежных районов крайне мало. Используя высокоточный анализ данных GPS с землетрясения в Фукусиме 11 марта 2011 года, учёные из Немецкого исследовательского центра геонаук (GFZ) показали, что, в принципе, магнитуду землетрясения и пространственное распределение можно определить чуть более чем за три минуты, что позволяет обеспечить быстрое и детальное раннее предупреждение о цунами.

Одним из преимуществ сети мониторинга GPS вблизи эпицентра является доступность данных вскоре после начала толчков. Даже во время сотрясения земли наблюдаются горизонтальные и вертикальные движения тектонических плит. В совокупности с постепенно поступающими сейсмическими данными это позволяет получить картину процесса разрыва, пока он ещё продолжается. Результаты были представлены учёным GFZ д-ром Андреем Бабейко на ежегодной ассамблее Европейского союза наук о Земле (EGU) в Вене. «На примере землетрясения в Фукусиме мы проанализировали данные более чем с 500 GPS-станций и показали, что правильная оценка магнитуды M = 9.0 и порождённого цунами могла быть возможна всего за три-четыре минуты после землетрясения», — заявил д-р Бабейко.

Процедура состоит из нескольких этапов: сначала необработанные данные GPS обрабатываются с использованием высокоточных данных о спутниковых орбитах. Полученные смещения с помощью математического метода инвертируются для создания пространственной модели землетрясения. Это позволяет определить деформацию морского дна, которая используется как источник цунами. Последний шаг — расчёт распространения цунами для определения уровней угрозы для прибрежных сегментов. Концепция «GPS-щита» изначально была разработана для системы раннего предупреждения о цунами GITEWS, созданной Объединением Гельмгольца под руководством GFZ по заказу правительства Германии для Индонезии. «GPS-щит может быть полезным инструментом для всех регионов с риском землетрясений и цунами», — отметил Бабейко.