Космическая система с использованием спутников GPS может предупреждать о приближающихся цунами

Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL) и университетов Японии разработали новый метод раннего обнаружения цунами по возмущениям в ионосфере Земли, вызванным начальной волной. Метод анализирует изменения в сигналах GPS-спутников и может работать на основе существующих сетей GPS-приемников. Применение метода к данным во время разрушительного цунами 2011 года в Японии показало, что предупреждение можно было бы выпустить с уверенностью в течение 15 минут после землетрясения — как минимум за 10 минут до удара первой волны по восточному побережью.

Новый подход способен дополнить существующие системы предупреждения, которые часто не могут точно спрогнозировать высоту волны. Метод основан на том, что начальная, даже сантиметровая, волна цунами толкает воздух, создавая акустическую волну, которая за 7 минут достигает ионосферы (300 км над поверхностью). Это вызывает локальное снижение плотности электронов, что влияет на прохождение сигналов GPS. Анализ показал, что для надежного обнаружения достаточно данных всего с 5% из 1200 GPS-приемников Японии, что делает метод применимым в странах с менее плотными сетями.

«Наши расчеты показывают, что по возмущению в ионосфере можно оценить размер и форму волны. Следующий шаг — исследовать это дальше, чтобы понять, можно ли использовать метод для более точных прогнозов масштаба и зоны воздействия цунами», — отметил ведущий автор исследования, докторант Рюити Канаи (UCL). Важно, что метод может предсказывать цунами, вызванные не только землетрясениями, но и оползнями или извержениями вулканов, а также помогать оценивать риск последующих волн.