Ученые идентифицировали почти два миллиона ранее «скрытых» землетрясений

Сейсмологи из Калифорнийского технологического института (Caltech), скрупулезно проанализировав 10 лет сейсмических данных по Южной Калифорнии, выявили почти два миллиона ранее не идентифицированных крошечных землетрясений, произошедших в период с 2008 по 2017 год. Их работа, опубликованная онлайн в журнале Science 18 апреля, увеличивает каталог землетрясений для этого региона и периода в 10 раз — с примерно 180 000 до более чем 1,81 миллиона записей.

Новые данные показывают, что в Южной Калифорнии происходит около 495 землетрясений ежедневно, со средним интервалом примерно в три минуты. Предыдущий каталог предполагал, что между сейсмическими событиями проходит около 30 минут. Этот десятикратный рост числа зафиксированных землетрясений стал возможен благодаря широкомасштабному применению трудоемкого метода идентификации, который ранее использовался лишь на небольших наборах данных. Речь идет о землетрясениях магнитудой от -2,0 до 1,7, которые настолько малы, что их сложно разглядеть на фоне шумов в данных, например, от движения транспорта или строительства.

Для преодоления низкого соотношения сигнал/шум команда использовала метод «сопоставления с шаблоном» (template matching). В нем в качестве шаблонов используются сигналы немного более крупных и легко идентифицируемых землетрясений, чтобы показать, как в целом должен выглядеть сейсмический сигнал в данном месте. Из-за высокой вычислительной сложности процесса для анализа каталога, обнаружения новых землетрясений и проверки результатов ученые задействовали массив из 200 мощных графических процессоров (GPU), которые работали в течение нескольких недель.

Как отмечает соавтор исследования Эгилл Хауксон, сейсмичность вдоль одного разлома влияет на окружающие разломы и землетрясения, и эта новая, более детальная картина сейсмичности Южной Калифорнии даст новое понимание того, как это работает. Расширенный каталог выявляет ранее не обнаруженные форшоки, предшествующие крупным землетрясениям, а также эволюцию роев землетрясений. «Прорыв, который совершил Закари Росс и его коллеги, фундаментально меняет способ обнаружения землетрясений в пределах плотной сейсмической сети, — сказал Майкл Гурнис, директор Сейсмологической лаборатории Caltech. — Он открыл новое окно, позволяющее нам увидеть миллионы ранее незамеченных землетрясений, и это меняет наши возможности по характеристике того, что происходит до и после крупных землетрясений».