Землетрясение, как и молния, поражает непредсказуемо. Однако тектонические плиты Земли скрывают тонкие предупреждения о том, что вскоре может произойти разрыв крупного разлома. Подобно предсказанию грозы, умение читать эти знаки может помочь сообществам защитить жизнь местного населения, инфраструктуру и экономику.
На протяжении десятилетий ученые изо всех сил пытались дать надежные прогнозы для горячих точек крупных землетрясений, но теперь международная группа ученых во главе с Техасским университетом в Остине приступила к новой инициативе, чтобы это произошло.
«Мы пытаемся заставить систему предсказывать каждое землетрясение с помощью физики», — говорит руководитель проекта. Торстен Беккер, профессор Школы наук о Земле Джексона при UT.
Пять лет на предсказание землетрясения?
Пятилетний проект, финансируемый Национальный научный фонд (NSF), будет разрабатывать новые ИТ-инструменты, программное обеспечение и учебные материалы, ориентированные на моделирование прогнозирования. Команда также будет обучать студентов, проводить семинары и набирать новых специалистов в области вычислительной геофизики, используя резервы забытых талантов и охватывая малообеспеченные сообщества.
Конечная цель? Разработка компьютерных моделей, способных предсказывать вероятность землетрясения и его вероятные последствия. Нечто похожее на то, что используется для предсказания погоды, но в более длительных временных масштабах.
Беккер не ожидает увидеть «прогнозы погоды» о землетрясении в ближайшие пять лет, нет. Ничто уже не было так широко распространено и развито за такое короткое время. Но он считает, что теперь эта идея технически возможна. Еще многое предстоит понять о физике, управляющей землетрясением, это ключевой компонент процесса прогнозирования.
Тесты для точной настройки ИТ-модели
Ученые UT будут сотрудничать с исследователями из национальных университетов и лабораторий, работающих в трех очагах землетрясений в мире: Северо-западная часть Тихого океана, Новая Зеландия и Япония. Выбранные участки - это все зоны субдукции, места, где встречаются тектонические плиты. Различия между ними позволят исследователям проверить свои модели и выяснить, какие условия следует искать, чтобы решить, вероятно ли землетрясение.
Зоны субдукции важны, потому что они являются местами самых сильных землетрясений в мире и могут вызвать опасные цунами, такие как землетрясение в Индийском океане 2004 года, унесшее жизни почти 250.000 14 человек в XNUMX странах.
Проблемы, которые предстоит преодолеть
Непросто отследить все «горячие» участки, которые могут привести к эффективному прогнозу землетрясения. Они часто расположены в открытом море и подвергаются воздействию глубинных геологических сил, на развитие которых уходит от сотен до миллионов лет в масштабах от долей сантиметра до тысяч миль. Вот почему ученые, занимающиеся землетрясениями, обращаются к компьютерам для моделирования разломов и их тектонических условий. Новый проект будет направлен на то, чтобы заполнить существующие пробелы и сделать симуляции намного более надежными.
«Это похоже на расчет вероятности пандемии», — говорит он. Лаура Уоллес, научный сотрудник Института геофизики Техасского университета. «Вы не можете знать, когда и где произойдет следующее землетрясение, но вы можете посмотреть на факторы, которые делают его более вероятным, и предсказать, как оно может развиваться».
