Сейсмологи из США разработали методику, способную предсказать мощность землетрясения еще до того, как оно произойдет. Эта методика основана на оценке амплитуды смещения вертикального компонента P-волн, которые возникают в земной коре перед землетрясением. Корректность метода подтверждается анализом данных по землетрясениям из различных мест Земли.

Я думаю, нет смысла говорить, насколько важна для человечества возможность прогнозировать землетрясения — хотя бы за несколько часов до того, как оно произойдет. Однако, увы, точной методики составления долгосрочного прогноза пока что нет — дело в том, что землетрясение вызывается сочетанием множества различных факторов и, в какой-то мере, является случайным событием. Кроме того, все внешние признаки, свидетельствующие о том, что возможно в каком-то месте вскоре всколыхнется земная твердь, не являются специфическими именно для этого явления — например, повышение доли инертных газов в водоемах, которое наблюдается перед тектоническими катастрофами, может быть вызвано также и совсем другими причинами.

Впрочем, это совсем не значит, что относительно землетрясения нельзя сделать краткосрочный прогноз, ориентируясь на те явления, которые свойственны именно этой катастрофе. Конечно же, такой прогноз не поможет заранее организовать, например, эвакуацию людей, однако он даст возможность заранее определить мощность надвигающегося землетрясения. А это уже кое-что — получив такие данные, машинисты высокоскоростных поездов начнут торможение, автоматические системы введут стержни в атомных реакторах в активную зону и обесточат объекты с высоким напряжением, закроют предохранительные клапаны на магистральных газо и нефтепроводах и т. п. То есть можно будет сделать много для того, чтобы минимизировать ущерб от землетрясения.

Однако на какие же именно явления следует ориентироваться при составлении таких прогнозов? Сейсмолог Хусейн Сердар Куюк и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли (США) считают, что краткосрочный прогноз можно составить, ориентируясь на характеристики возникающих перед самим землетрясением P-волн. Напомню, что так называют быстро движущиеся(скорость в граните может достигать 5 000 м/с) волны сжатия, колеблющиеся в направлении своего распространения под землей. В отличие от поперечно распространяющихся S-волн, которые и являются причиной всех разрушений, P-волны совершенно безопасны для всего, что находится на поверхности Земли. Наверное, именно поэтому до сих пор сейсмологи уделяли им не так много внимания.

Впрочем, тут есть и еще одна сложность — до сих пор методы выявления силы и частоты Р-волн (как раз по этим характеристикам можно судить о силе надвигающегося землетрясения) весьма далеки от совершенства. Дело в том, что авторы одних исследований считают, что важнее всего определить амплитуду смещения вертикального компонента таких колебаний, другие сейсмологи советуют обратить внимание на доминирующий период колебаний, а третьи предлагают объединить оба метода. Так что сначала ученые из группы, которую возглавляет доктор Куюк, решили понять, почему же возникает такой разброс мнений насчет использования P-волн для предварительной диагностики мощности землетрясения.

И вот исследователи, обработав множество материалов по самым различным землетрясениям, обнаружили одну интересную вещь — все эти “разногласия” происходят из-за региональных особенностей каждого землетрясения. Например, большинство американских специалистов опираются на записи сейсмографов, сделанных во время калифорнийских землетрясений, которые считаются самыми мощными в этой стране. А вот ученые за пределами США берут за основу собственные наблюдения. В итоге получается так, что каждая группа сейсмологов считает эффективной именно свой собственный метод, а привести все эти разные способы анализа полученных данных к “общему знаменателю” никто пока что не догадался.

И вот, группа доктора Куюка решили восполнить этот пробел и выяснить, какие же именно параметры P-волн наиболее важны для составления прогноза мощности землетрясения. Для этого они сравнили эффективность предсказания силы землетрясения, основанное на фиксации параметров P-волн в таких удаленных друг от друга регионах, как Калифорния и Япония. В расчет принималась и амплитуда смещения, и доминирующая частоте волн. В результате сейсмологи пришли к выводу о том, что самым информативным параметром в обоих случаях была именно амплитуда смещения. Более того, для толчков слабее трех баллов частота P-волн вообще не особенно изменялась — хотя даже при более сильных землетрясений этот параметр не столь точно предсказывал разрушительную силу данной катастрофы.

В статье, опубликованной в журнале Geophysical Review Letters, исследователи говорят о том, что применение их методики может значительно повысить надежность прогнозирования силы землетрясений, что, в свою очередь, поможет значительно снизить материальный ущерб от этих катастроф. В то же время Хусейн Куюк предупреждает, что сама методика пока находиться в стадии дальнейшего усовершенствования — сейчас ученые хотят проверить ее на землетрясениях, которые происходили в других регионах — например, в Латинской Америке, Антарктиде и Восточной Азии. По мнению ученого, только тогда картина станет окончательно ясной, а методика прогноза — достаточно достоверной…