Исследование использует сейсмический шум для отслеживания уровня воды в подземных водоносных горизонтах

Сейсмический шум — низкоуровневые колебания, вызванные всем, от поездов метро до волн, разбивающихся о берег, — чаще всего является тем, что сейсмологи стремятся исключить. Однако аспирант Тим Клементс из Гарвардского университета и его коллеги показали, что этот шум может стать инструментом для мониторинга подземных вод. Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, впервые использовало сейсмический шум для прямого измерения уровня воды и размеров водоносного горизонта в долине Сан-Габриэль (Калифорния).

Этот метод позволил измерить глубину воды в водоносном горизонте с точностью до сантиметра, а его объем — с точностью около километра. Исследователи оценили, что за время засухи 2012–2017 годов из горизонта было откачано около 0,5 км³ воды, что точно соответствует официальным данным управления водными ресурсами. Технология позволяет отслеживать пополнение водоносных горизонтов после осадков и оценивать их «упругие» свойства — способность восстанавливать объем после откачки.

«Обычно для этого проводят измерения в скважинах и строят модели с рядом допущений, — пояснил Тим Клементс. — Мы же показали, что можем напрямую измерять волны, проходящие через весь водоносный слой, минуя эти допущения». Этот подход может стать инструментом для ежедневного мониторинга водных ресурсов и изучения долгосрочной эволюции водоносных горизонтов.