Повышение точности измерений сейсмического смещения

Геологи описывают процесс землетрясения как состоящий из трёх фаз. В интресейсмической фазе напряжение накапливается вдоль разлома, пока не достигает точки разрыва, инициируя косейсмическую фазу — резкий сдвиг коры, воспринимаемый как землетрясение. Затем следует постсейсмическая фаза, которая может длиться от минут до лет. Чётко разделить косейсмические и постсейсмические движения сложно из-за их быстрой последовательности.

Традиционные геодезические инструменты, такие как станции GPS, измеряют смещение с определённым интервалом. Если этот интервал слишком велик, оценка величины косейсмического смещения может ошибочно включать энергию, высвобожденную в постсейсмической фазе. Golriz et al. разработали физически обоснованный метод для точного определения длительности косейсмической фазы, чтобы улучшить точность моделей сейсмического смещения и оценок магнитуды.

Авторы предлагают использовать сейсмические наблюдения для определения временного окна косейсмической фазы, а высокочастотные (1 Гц) геодезические данные в этом окне — для расчёта смещения коры. Это позволяет максимально использовать сильные стороны каждого метода. Конец косейсмической фазы определяется как момент, когда сейсмическая станция зарегистрировала 99% от общей энергии события.

Анализ 10 землетрясений с разной морфологией и магнитудой показал, что новый подход даёт значительные расхождения в оценках общего движения коры и высвобождения энергии по сравнению с традиционными ежедневными геодезическими наблюдениями. Например, для события Тохоку-оки магнитудой 9.1 новый метод оценивает смещение в 5 метров во время косейсмической фазы, против 6.5 метров по данным ежедневных наблюдений. Это указывает на то, что ранее значительная часть постсейсмической активности ошибочно классифицировалась как косейсмическая.