Измерения и компьютерное моделирование резонансного раскачивания Маттерхорна

Исследовательская группа впервые измерила и смоделировала постоянные резонансные колебания знаменитой горы Маттерхорн. Оказалось, что массивная скала совершает почти незаметные движения с частотой около 0.42 Гц (примерно одно колебание в две секунды) в направлениях север-юг и восток-запад. Эти микровибрации возбуждаются сейсмической энергией Земли, происходящей от океанов, землетрясений и деятельности человека.

Это открытие важно для понимания динамики горных массивов и оценки сейсмической опасности. Амплитуда колебаний на вершине (4470 м) может быть в 14 раз больше, чем у подножия. Усиление движения на вершине, аналогичное раскачиванию дерева, может влиять на устойчивость склонов. Как отмечает Джефф Мур из Университета Юты, зоны с усиленными колебаниями более подвержены риску оползней, обвалов и повреждения пород при сильных землетрясениях.

Для измерений на Маттерхорне и горе Гросс-Митен установили сеть высокочувствительных сейсмометров. Данные показали, что меньший по размеру Гросс-Митен колеблется с частотой примерно в 4 раза выше, что соответствует физическому принципу. Затем учёные успешно смоделировали эти резонансные колебания на компьютере. «Было интересно увидеть, что наш подход моделирования работает и для такой большой горы, как Маттерхорн, и что результаты подтвердились данными измерений», — говорит Джефф Мур.