Эта работа вышла из взаимодействия между сейсмологами, которые хотели лучше понять землетрясения и физиков, которые развивали прекрасные измерения силы тяжести в целях обнаружения гравитационных волн. Землетрясения изменяют равновесие сил на Земле жестоко и испускают сейсмические волны, последствия которых могут быть разрушительными. Но эти те же самые волны также нарушают область Земли силы тяжести, которая испускает различный сигнал.
Это особенно интересно в целях быстрого определения количества дрожи, потому что оно перемещается в скорость света, в отличие от волн дрожи, которые размножаются на скоростях между 3 и 10 км/с. Таким образом, сейсмометры на станции, расположенной в 1 000 км от эпицентра, могут потенциально обнаружить этот сигнал больше чем за две минуты до того, как сейсмические волны прибудут.
Работа, представленная здесь, который следует исследование 2016 года, которое продемонстрировало этот сигнал впервые, значительно увеличивает свое понимание. Во-первых, ученые действительно наблюдали эти сигналы относительно данных приблизительно из десяти сейсмометров, расположенных между 500 и 3 000 км от эпицентра японского землетрясения 2011 года (магнитуда 9.1). От их наблюдений исследователи тогда продемонстрировали, что эти сигналы происходили из-за двух эффектов. Первым является изменение силы тяжести, которое происходит в местоположении сейсмометра, который изменяет положение равновесия массы инструмента.
Второй эффект, который является косвенным, происходит из-за изменения силы тяжести везде на Земле, которая нарушает равновесие сил и производит новые сейсмические волны, которые достигнут сейсмометра.Принимая во внимание эти два эффекта, исследователи показали, что этот связанный с силой тяжести сигнал очень чувствителен к величине землетрясения, которая делает его хорошим кандидатом на то, чтобы быстро определить количество величины сильных землетрясений. Будущей проблеме состоит в том, чтобы удаться эксплуатировать этот сигнал для величин ниже приблизительно 8 к 8,5, потому что ниже этого порога, сигнал слишком слаб относительно сейсмического шума, испускаемого естественно Землей, и отделение его от этого шума сложное.
Таким образом, несколько технологий, включая некоторых вдохновленных инструментами, разработанными, чтобы обнаружить гравитационные волны, предусматриваются, чтобы сделать новый шаг вперед в обнаружении этих драгоценных сигналов.