Междисциплинарная команда недавно обнаружила, что «медленные землетрясения», которые выпускают энергию в течение часов к месяцам, могли потенциально привести к соседним «регулярным землетрясениям». Открытие могло помочь сейсмологам лучше предсказать некоторый сильный набор землетрясений, чтобы произойти в определенном окне времени, позволив предупреждения и другие приготовления, которые могут спасти жизни.«В то время как наращивание напряжения в земной коре в основном предсказуемо, выпуск напряжения через регулярные землетрясения более хаотичен по своей природе, который делает его бросающий вызов, чтобы предсказать, когда они могли бы произойти», сказал Кевин Чао, научный ученый данных в Северо-западном Институте Сложных Систем. «Но в последние годы, все больше исследования нашло, что большим землетрясениям в зонах субдукции часто предшествуют предварительные сейсмические толчки и медленные землетрясения».
Поддержанный Национальным научным фондом, исследование было издано в Журнале Геофизического Исследования: Твердая Земля. Чао, который является также членом Центра Нортвестерна Оптимизации и Статистического Изучения, служил первым автором газеты. Сьюзан ван дер Ли, преподаватель земли и планетарных наук в Колледже Вайнберга Нортвестерна Искусств и Наук, также способствовала работе.Чао и его коллеги начали их работу несколько лет назад, обратившись к региону в Тайване, домой приблизительно на 100 сейсмических станций, которые непрерывно делали запись колебания почвы в течение многих лет.
Это была там замеченная глубокая дрожь команды, тип медленного землетрясения, которое, как правило, повторяется в днях – или длиной в недельный циклы.«Глубокая дрожь очень чувствительна к небольшим изменениям напряжения», сказал Чао. «Так, Мы решили использовать их в качестве метров напряжения, чтобы контролировать местные изменения в наращивании напряжения и выпуске прежде и после больших землетрясений».Чтобы обнаружить и контролировать эту глубокую деятельность дрожи, команда Чао развивала сложный набор алгоритмов и применила ее к данным из 10 сейсмических станций на Тайване.
Они обнаружили, что глубокая дрожь начала изменять свое поведение приблизительно за два месяца до возникновения землетрясения с 6.4 величинами в марте 2010 на южном Тайване. Продолжительность дрожи, например, увеличенный вдвое перед этим событием и продолжала увеличиваться впоследствии.Хотя о глубокой дрожи сначала сообщили в 2002, ученые не нашли много случаев, в которых поведение изменилось перед большими землетрясениями. «После того, как землетрясение с 6.4 величинами произошло, мы заметили, что потенциал изучил глубокую дрожь около события», сказал Чао. «Мы определили увеличение продолжительности дрожи за три недели до землетрясения, но мы первоначально не могли сделать выводов, потому что показатели дрожи увеличиваются все время и по разным причинам.Но спустя три года после с 6.4 величинами, Чао и его коллеги заметили, что их наблюдения за деятельностью дрожи совпали с поблизости записью GPS, которая указала на щелчок в направлении колебания почвы около источников дрожи.
Объединяя данные земных обсерваторий, таких как GPS и сейсмические станции, со статистикой и серией алгоритмов, команда показала, что изменения в глубоких образцах дрожи могли сигнализировать о нависшем землетрясении поблизости. Чтобы далее проверить открытие, Чао исследовал четыре дополнительных землетрясения и обнаружил, что подобные предшествующие образцы действительно существовали.
Он и Ван дер Ли надеются, что эта работа вселит более управляемое данными исследование в область сейсмологии.«Намного больше анализа данных эти крошечная но захватывающая дрожь сигнализирует, необходимо», сказал он, «перед серединой – к краткосрочному прогнозированию землетрясения становятся надежными».