Сейсмические датчики фиксируют интенсивность ураганов, показало исследование

Сейсмометры, измеряющие движения грунта для обнаружения землетрясений, постоянно регистрируют более слабые вибрации, вызванные океанскими волнами. В новом исследовании учёные установили, что эти фоновые сейсмические шумы могут содержать информацию о мощности ураганов, движущихся над океанскими водами. Это открывает возможность оценки силы прошлых ураганов и понимания влияния изменения климата на их интенсивность и частоту.

Сигнал возникает от океанских волн, генерируемых сильными ветрами урагана, но ключевую роль играют не поверхностные волны, а сложные взаимодействия между волнами и колебания давления. Эти волны достигают морского дна и вызывают вибрации земли. Хотя сейсмический «отпечаток» ураганов был известен, извлечь из него полезную информацию было сложно.

Исследователи проанализировали данные за 13 лет по тропическим циклонам в северо-западной части Тихого океана, используя информацию с семи сейсмометров в Восточной Азии и на островах Тихого океана. Обучив алгоритм на данных за 11 лет распознавать циклоны и оценивать их интенсивность по сейсмограммам, они проверили его на оставшихся двух годах. Оценки алгоритма хорошо совпали со спутниковыми измерениями, подтвердив надёжность сейсмических данных.

Сейсмические записи не заменят спутники в прогнозировании ураганов, но могут расширить исторические данные об их интенсивности. Спутниковые измерения ведутся лишь с 1960–70-х годов, что ограничивает анализ долгосрочных тенденций, например, влияния глобального потепления. «Всегда проблема, когда мы пытаемся увидеть, есть ли тренды, потому что наши наборы данных слишком коротки», — отмечает соавтор Сузана Камарго. После доработки алгоритма сейсмические архивы могут добавить несколько десятилетий к истории тропических циклонов, улучшив климатические прогнозы.