Как землетрясения деформируют гравитацию

Землетрясения генерируют не только сейсмические волны, но и мгновенные изменения гравитации (PEGS-сигналы), распространяющиеся со скоростью света. Исследователи из GFZ (Немецкий исследовательский центр геонаук) разработали алгоритм, впервые позволяющий точно моделировать эти сигналы. Он был успешно протестирован на данных землетрясения в Тохоку 2011 года.

PEGS-сигналы возникают из-за сдвига масс в земных недрах во время землетрясения и последующих колебаний плотности пород. Их регистрация за сотни километров от эпицентра потенциально может позволить определить параметры сильного землетрясения и риск цунами ещё до прихода разрушительных волн. Однако сигналы крайне слабы — менее одной миллиардной доли земной гравитации.

«Каждое землетрясение генерирует небольшое, но мгновенное изменение силы тяжести», — поясняет научный координатор исследования Ронгцзян Ван. Разработанный алгоритм интегрирует множественные взаимодействия между сейсмическими волнами и гравитационными полями, что ранее было сложной вычислительной задачей.

По словам учёных, этот метод может найти применение в системах раннего предупреждения, но для этого необходимы более чувствительные измерительные приборы, поскольку современное оборудование пока не позволяет надёжно выделять PEGS-сигналы на фоне помех. Исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters.