Землетрясения
раскачивают здания, изгибают ландшафт и издают грохот, причем
как слышимый, так и инфразвуковой, на частотах ниже порога человеческого
слуха.
Новая компьютерная модель группы ученых показывает, что большую часть
низкочастотных инфразвуков генерирует совсем неожиданный источник —
раскачивающаяся земная поверхность. Исследователи подтвердили свои
модели, исследовав данные настоящего землетрясения.
«Это
похоже на громкоговоритель», сказал исследователь Стивен Эрроусмит
из Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Санта Фе, который представит
результаты исследования в ходе 162 конференции Американского
акустического общества (22-26
октября 2012 года в Канзас-Сити, Миссури). „Практически тем же путем,
каким сабвуфер сотрясает воздух, чтобы генерировать глубокие и громовые
нотки, землетрясение качает и вибрирует атмосферу, генерируя звуки ниже
уровня человеческого восприятия, являя собой естественный генератор
инфразвука".
Инфразвук может открыть важные детали землетрясения.
В частности, он может использоваться для измерения количества
раскачивающейся земли в непосредственной области выше источника,
что в обычных условиях потребовало бы установки нескольких сейсмометров.
А потому велик потенциал использования инфразвука для оценки ущерба
и последствий землетрясения.
Чтобы лучше понять связь между
землетрясениями и инфразвуком, исследователи использовали основную идею,
согласно которой поверхность земли над очагом землетрясения раскачивает
атмосферу словно поршень. Тогда ученые сумели применить тот же подход
моделирования, используемый в динамике громкоговорителя.
Исследователи
проверили модель, сравнив ее прогнозы с данными, собранными в ходе
реального землетрясения магнитудой 4,6 балла, которое произошло 3 января
2011 года в Секлвилле, штат Юта (США).
Университет Юты обслуживает сейсмологические станции по всему штату,
устанавливая инфразвуковые датчики, которые и записали инфразвук,
сгенерированный в том случае. Прогнозы ученых отлично сочетались
с фактическими данными, предполагая, что землетрясения производят
большую часть своего звука, раскачивая атмосферу как громкоговоритель.
„Впервые
были сделаны столь точные инфразвуковые прогнозы землетрясения", сказал
Эрроусмит. „Они достаточно сложны, поскольку ветер может исказить
сигнал, но наши результаты предполагают, что мы справились
с корректировкой эффектов ветра на результаты работы генератора
инфразвука".
До сих пор сейсмологи не понимали относительной
важности простой раскачки почвы против других механизмов для генерации
инфразвука.
