Новый способ обнаружения землетрясений может улучшить системы раннего предупреждения

Исследователи из Университета Токио продемонстрировали новый метод детектирования землетрясений, использующий слабые гравитационные сигналы, которые распространяются быстрее сейсмических волн. Этот подход может стать основой для усовершенствованных систем раннего оповещения.

Идея метода основана на том, что сейсмические волны, генерируемые при подвижке тектонических плит, изменяют плотность материала, через который проходят. Поскольку гравитация распространяется со скоростью света, чувствительные гравиметры могут зафиксировать эти изменения плотности до прибытия разрушительных сейсмических волн. Впервые надежные сигналы землетрясения были выявлены таким способом при анализе данных мощного землетрясения в Тохоку 2011 года с использованием сверхпроводящих гравиметров (SGs) и специальных методов обработки для выделения слабых сигналов из шумных данных.

Точность анализа оказалась чрезвычайно высокой, достигнув уровня 7-сигма, что означает ничтожную вероятность ошибки. Это доказывает работоспособность концепции. Для её практического применения разрабатывается новый тип датчика — антенна с крутильным маятником (TOBA), которая преодолевает ограничения обычных гравиметров и сейсмометров, связанные с принципом эквивалентности Эйнштейна.

В перспективе сеть таких датчиков в сейсмоопасных регионах может создать систему раннего предупреждения, способную предупредить людей за 10 секунд до прихода первых сейсмических волн от эпицентра, находящегося в 100 километрах. Это критически важно для спасения жизней, так как многие жертвы землетрясений — это люди, застигнутые врасплох в разрушающихся зданиях.