Новая техника использует повседневные сейсмические волны для изучения недр Земли

Исследователи из Стэнфордского университета разработали новый метод, который использует фоновые колебания от повседневной человеческой деятельности для картирования внутренней структуры Земли. Команда под руководством постдока Нори Накаты создала детальные 3D-карты недр портового города Лонг-Бич в Калифорнии, используя микросейсмы от автомобильного движения, активности в зданиях, пешеходов и даже пролетающих самолетов.

Эта работа, описанная в Journal of Geophysical Research, представляет собой первую успешную демонстрацию труднодостижимой методики — томографии объемных волн в фоновом шуме (ambient noise body wave tomography). В отличие от поверхностных волн, объемные волны (body waves) проходят сквозь Землю, обеспечивая гораздо лучшее пространственное разрешение изображения недр. Ранее для их получения требовались землетрясения или взрывы. Новая методика использует специальный программный фильтр, разработанный Накатой для выделения слабых объемных волн из фонового шума, зарегистрированного сетью тысяч датчиков в Лонг-Бич.

Созданные карты раскрыли детали строения недр на глубине более 1.1 километра, включая четкое изображение активного разлома Ньюпорт-Инглвуд. «Это было чем-то вроде святого Грааля в сейсмической томографии», — отметил геофизик Грег Бероза. Техника открывает путь к масштабному картированию, например, всей континентальной части США, и в комбинации с данными поверхностных волн позволит всесторонне характеризовать свойства геологической среды.