Южная Калифорния куда более шаткая, чем когда-либо прежде. Согласно новому исследованию, крошечное землетрясение гремит в южной части Золотого штата каждые 3 минуты.
Эти тёмблоры не будут рушить стены и не покачивать пальмы. На самом деле, они слишком малы для регулярного обнаружения даже типичными сейсмическими инструментами. Но их открытие показывает сейсмическую активность, которую ученые не могли ранее обнаружить. Понимание полного характера деятельности должно помочь сейсмологам понять, как начинаются сильные землетрясения и как они могут вызывать друг друга.
«Земля все время терпит неудачу», - говорит автор исследования Захари Росс, постдокторский исследователь геофизики в Калифорнийском технологическом институте. «То, что действительно начинает выходить, - то, что эти события, они действительно общаются друг с другом в пространстве и времени».
Недостающие части
«Естественно, человечество больше всего заинтересовано в сильных разрушительных землетрясениях», - сказал Росс «Живой науке», которая уносит жизни и ставит города в тупик. Но эти землетрясения не происходят в том же временном масштабе, что и человеческие жизни. По одной вине, одно сильное землетрясение может происходить каждое столетие или даже каждую тысячу лет.
Меньшие землетрясения встречаются намного чаще. Росс сказал, что для каждой капли в единице магнитуды в 10 раз больше землетрясений, - например, для каждой магнитуды магнитуды 7,0, например, 10 землетрясений магнитудой 6,0, 100 землетрясений силой 5,0 и так далее.
По словам Росса, даже сейсмометры не так легко дифференцируют малейшие из этих сотрясений от фонового шума окружающей среды. По его словам, стандартный каталог землетрясений в Южной Калифорнии, выпущенный Caltech и Геологической службой США, улавливает все с магнитудой 1,7 и выше.
Теперь Росс и его команда нашли способ выявить землетрясения с магнитудой 0,3 по этим же данным. Хитрость, сказал Росс, заключается в том, что два сейсмических землетрясения на сейсмограмме будут демонстрировать почти одинаковую вибрацию, даже если одно намного больше другого. Исследователи использовали известные землетрясения в качестве шаблонов, ища меньшие, но в остальном идентичные загогулины в записи землетрясения.
Выявление новых моделей
Этот метод выявил колоссальные 1,8 миллиона крошечных близнецов в известных землетрясениях в течение 10 лет. Росс и его коллеги сообщили сегодня (18 апреля) в журнале Science, что с 2008 по 2017 год в Южной Калифорнии происходило в среднем 495 крошечных землетрясений в день, по одному каждые 174 секунды.
Росс сказал, что эти цифры ошеломляют, и это именно то, что вы ожидаете, учитывая эмпирическое правило в 10 раз больше землетрясений на единицу величины.
«Сейчас мы получаем в десять раз больше информации, и это должно позволить нам опробовать все виды новых вещей, которые мы не могли бы сделать в прошлом», - сказал он.
Один пример: в 2012 году в Имперской долине Калифорнии произошла серия землетрясений, известных как шторм Броули. Были сотни крошечных землетрясений и два слегка разрушительных, достигающих магнитуд 5,3 и 5,5. Используя недавно выделенный набор данных, Росс и его команда обнаружили, что этот рой землетрясения фактически начался с 10 дополнительных часов незаметного, ранее незаметного сотрясения.
Команда также использовала эти данные для расследования последствий землетрясения Эль-Майор-Кукапа, силой 7,2 балла, которое потрясло Нижнюю Калифорнию, Мексика, в 2010 году. В течение недели после этого шока на удалении от толчка наблюдался заметный всплеск землетрясений с крайне низким уровнем. до 170 миль (275 километров) от места повреждения, обнаружили исследователи. По словам Росса, эти почти незаметные сдвиги могут объяснить, как землетрясения влияют друг на друга на больших расстояниях.
Росс добавил, что тот же метод сопоставления с шаблоном может быть полезен далеко за пределами Южной Калифорнии. По его словам, любой регион или страна с хорошей сейсмической сетью и высококачественной записью данных могут искать в своей истории крошечные землетрясения.
«Я думаю, что это действительно приведет к новой волне научного анализа», - сказал он.
