Датчики гравитации могут обеспечить более раннее предупреждение о землетрясениях

Исследователи из Франции, США и Италии, проанализировав данные о землетрясении Тохоку-Оки 2011 года, обнаружили, что сенсоры, измеряющие изменения силы тяжести, потенциально могут обеспечить более быстрое предупреждение о надвигающейся катастрофе, чем традиционные методы. В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, группа описала, как им удалось изолировать гравитационные изменения, вызванные землетрясением, от фонового шума других событий, используя данные гравиметров.

Современные системы предупреждения о землетрясениях полагаются на сеть сейсмических датчиков, которые улавливают P-волны и дают людям от нескольких секунд до минуты на принятие мер безопасности. Гравитационные волны распространяются со скоростью света, поэтому их обнаружение могло бы предоставить больше времени для подготовки. Изменения гравитационного притяжения в эпицентре возникают из-за сдвигов плотности горных пород, но ранее было неясно, можно ли выделить этот сигнал на фоне помех.

Учёные изучили данные гравиметров, расположенных примерно в 500 км от эпицентра землетрясения Тохоку-Оки, и сопоставили их с показаниями пяти сейсмических станций в том же районе. Анализ записей за 60 дней до события, а также за день до, день события и день после показал, что в момент землетрясения на фоне прочих природных процессов (например, приливов) чётко фиксируется характерный сигнал, подтверждающий начало сейсмического события. При этом P-волнам потребовалось 65 секунд, чтобы достичь сейсмических станций.

Для подтверждения того, что сеть гравитационных сенсоров действительно может давать больше времени на подготовку (в зависимости от расстояния до эпицентра), необходимы дальнейшие исследования, но результаты этой первоначальной работы выглядят многообещающими.