Раннее предупреждение более эффективно для слабых землетрясений, чем для сильных

Раннее предупреждение о землетрясениях более эффективно для слабых сейсмособытий, чем для сильных. К такому выводу пришли исследователи Геологической службы США. 

Сейсмологи смоделировали колебания земли вдоль разлома Сан-Андреас в Калифорнии, где в течение ближайших 30 лет ожидается землетрясение магнитудой 6,5 и более.

Они обнаружили, что время предупреждения может увеличиться, но жителям придется регулярно испытывать неудобства из-за «ложных тревог» в связи с незначительными землетрясениями. Дело в том, что сигналы будут включаться в самом начале землетрясения, еще до того как определится его полная магнитуда. Те, кто живут далеко от эпицентра, будут временами получать предупреждения о землетрясениях, которых не будут чувствовать.

«Время предупреждения возрастет для слабого уровня движения земли, но мы не можем предсказывать сильные колебания за более долгий срок», — говорит Сара Минсон, ведущий автор исследования.

«Как вариант, мы можем предупреждать каждый раз, когда будет землетрясение, которое может произвести слабые колебания земли в конкретной местности... Множество крошечных землетрясений так и не становятся сильными», — добавила она.

Системы раннего предупреждения о землетрясении существуют в Мексике и Японии много лет. Сейчас система под названием ShakeAlert разрабатывается для западного побережья Северной Америки.

Итак, как можно предсказать непредсказуемое? Вкратце — никак.

Землетрясение происходят вдоль границ тектонических плит и разломов в земной коре — длинных трещин, где из-за трения со временем скапливается давление. Доктор Люси Джоунс, сейсмолог, которая не принимала участие в исследовании, объяснила: «Весь разлом не двигается сразу. Движение начинается в эпицентре, и разрыв идет ниже по трещине, как будто вы рвете кусок бумаги».

Выброс энергии продвигается двумя частями. Основные волны (p-волны) выходят первыми и бывают самыми быстрыми. За ними следуют вторичные, или s-волны, которые заставляют землю морщиться и опускаться — колебания, которые люди испытывают во время землетрясения.

Физика землетрясения — одна из причин, почему единая универсальная система предупреждения не была запущена во всех склонных к землетрясению странах. В Калифорнии и Японии люди живут прямо вдоль линий разломов и не могут терять ценные секунды.

В обеих регионах с помощью p-волны и очень быстрых алгоритмов можно определить потенциальную магнитуду землетрясения и передать уведомление.

Но Мехико находится на расстоянии 300 км от ближайшей границы тектонических плит. Это позволяет геологам использовать систему, которой требуется немного больше времени, чтобы объявить предупреждение. Она выжидает, когда можно будет выявить s-волны. Сирены включаются на улицах города Мехико, если замечены колебания земли магнитудой выше 5.

Однако надежная система раннего предупреждения SASMEX не смогла среагировать на сентябрьское землетрясение. Система обычно обеспечивает минутное предупреждение, но землетрясение магнитудой 7,1 зародилось намного ближе к городу, чем обычно. Земля начала трястись почти сразу же после того, как была объявлена тревога.

Для системы SASMEX был протестирован новый алгоритм, который сможет в будущем объявить предупреждение на 8-10 секунд ранее.

Аналогичным образом японские сейсмологи решили улучшить систему раннего предупреждения после разрушительного землетрясения магнитудой 9 в 2011 году.

В Калифорнии продолжается работа над ShakeAlert. Система будет использовать наземные сейсмометры и спутниковые наблюдения, чтобы обеспечить максимальное время предупреждения для населения на Западном побережье. Для слабого землетрясения предупреждение будет объявлено за 50 секунд, для сильного — за 8 секунд.

Если система будет чувствительной, ложные уведомления могут стать частью жизни калифорнийцев.