Гравитационные волны помогут предсказывать цунами

При изменениях геологической структуры Земли возникают колебания гравитационного поля, которые распространяются со скоростью света, гораздо быстрее, чем сейсмические волны. Измерение таких колебаний может стать инструментом для предсказания последствий землетрясений, в частности цунами. 

Сегодня в журнале Science была опубликована статья сейсмолога Мартина Вале (Martin Vallée) и его коллег, посвященная результатам измерения гравитационных волн, зарегистрированных после разрушительного землетрясения магнитудой 9, произошедшего в 2011 году в Японии. Если бы система мониторинга полагалась на данные детекторов гравитационных колебаний, то понять, что землетрясение будет очень мощным, можно было бы за несколько секунд до того, как оно началось. Согласно компьютерным моделям, землетрясения магнитудой меньше 8,5 не дают регистрируемых гравитационных волн.
 
Данные гравитационных измерений не учитываются сейсмологами, поэтому в 2011 году на то, чтобы поднять оценку с 7,9 до 8,8 у американских наблюдателей ушло 40 минут, а у японских – три часа. Даже небольшое увеличение магнитуды землетрясения означает много новых разрушений. И несколько секунд опережения могут спасти жизни – особенно в случае подводных землетрясений, самые мощные из которых влекут за собой цунами.
 
Заниматься гравитационными колебаниями геологического происхождения Вале и его группа начали для того, чтобы оценить, как такие колебания влияют на работу детекторов гравитационных волн, таких Virgo в Европе и LIGO в США. Гравитационные волны, которые рождаются тектоническими сдвигами, гораздо слабее тех, что появляются в результате слияний черных дыр и нейтронных звезд; долгое время сигналы первого типа считались слишком ненадежным способом узнавать о землетрясениях. Но Вале и его команда доказывают, что на расстоянии в 1–2 тысячи километров разница в скорости сейсмических и гравитационных волн делает последние достаточно надежным источником информации.
 
Сейчас ученые ищут новые подтверждения своей концепции, в частности данные о гравитационных волнах, зарегистрированных во время и после землетрясений 2004 года на Суматре (магнитуда 9) и 2010 года в Чили (магнитуда 8).