Китайські вчені зробили прорив у галузі дослідження та прогнозування землетрусів

Дослідження, нещодавно опубліковане китайськими вченими, дало багато надій світовій науці прогнозування землетрусів.

Giới khoa học Trung Quốc tạo bước đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu, dự báo về động đất

Китайські вчені досліджують та знаходять інструменти для точного прогнозування майбутніх масштабних землетрусів по всьому світу . (Джерело: SCMP)

Приблизно за 84 години до землетрусу магнітудою 7,2 бала, який стався біля узбережжя Аляски 16 липня, команда дослідників у Китаї передбачила неминучий землетрус, але не змогла визначити точний час і місце його виникнення.

Тепер команда сподівається продовжити розширення дослідницької мережі, щоб робити точніші прогнози землетрусів.

Великий крок вперед

Чжан Маошен, професор і декан Сіаньського університету Цзяотун у провінції Шеньсі та дослідник Міністерства природних ресурсів Китаю, отримав повідомлення про незвичайні дані кількома днями раніше.

Його команда досі не може передбачити повну інформацію, включаючи магнітуду, місцезнаходження та час, але вони вважають, що відкриття після 10 років моніторингу даних про землетруси можуть наблизити цю мету найближчим часом.

У статті, опублікованій у червні в журналі Northwest China Journal of Geology , команда дослідників заявила, що понад десять років вимірювала попереджувальні ознаки землетрусу.

Використовуючи високоточні гравіметри, команда зібрала дані про десятки землетрусів з 2010 року, включаючи потужний землетрус, який спустошив Туреччину та Сирію 6 лютого.

У статті представлено метод моніторингу гравітаційного поля Землі на низьких частотах, який може бути потенційним індикатором для прогнозування неминучих або високоінтенсивних землетрусів.

За даними Геологічної служби США (USGS), «провісниками» масштабного землетрусу можуть бути незвичайні події, такі як серія невеликих землетрусів або незвичайна активність тварин.

Спостерігаючи за змінами динамічної гравітації, команда натрапила на надійну ознаку та потенційний чотирифазний механізм, який сигналізує про неминучі землетруси в короткостроковій перспективі.

Зокрема, під час другої фази або фази «заблокованого накопичення енергії», яка зазвичай відбувається між 1 і 15 днями до землетрусу, динамічні гравітаційні аномалії проявляються через піки сили тяжіння.

Команда спостерігала аномалії за допомогою гравіметрів – приладів, що вимірюють зміни абсолютної сили тяжіння Землі.

Вчені розробили спеціальний динамічний гравіметр для вимірювання аномалій на основі руху рідини. Кажуть, що цей інструмент є точнішим у прогнозуванні короткочасних землетрусів, а також більш економічно ефективним.

Аномальні показники цього приладу спостерігалися за 83 години до землетрусу магнітудою 7,4 бала на острові Сулавесі, Індонезія, у вересні 2018 року та за 116 годин до землетрусу магнітудою 7,2 бала в Таджикистані в лютому 2023 року.

Команда дослідників заявила, що вони постійно спостерігають ознаки сильних землетрусів за кілька днів до їх виникнення, а для землетрусів магнітудою понад 7 балів «точність сягає 100%», за словами професора Чжана Маошена.

Важливі наукові відкриття

Прогнозування землетрусів китайські вчені приділяють увагу з 1950-х років, а практичні дослідження зосередилися на них у 1970-х роках, деякі передбачені землетруси допомогли значно зменшити кількість жертв.

Однак невдачі в прогнозуванні масштабних землетрусів знеохотили вчених у багатьох країнах.

За словами професора Лю Хуаціна з Північно-Західного політехнічного університету в Сіані, провінція Шеньсі, багато вчених у таких країнах, як США чи Японія, не вірять у можливість передбачити землетруси, але «китайські вчені не погоджуються з цією точкою зору».

Команда почала самостійно спостерігати за даними динамічної гравітації після того, як помітила зв'язок між незвичайними показниками та землетрусами.

У статті команда опублікувала журнал повідомлень у чаті, зокрема ті, що були надіслані за п'ять днів до землетрусу в Таджикистані. Команда ознайомилася з незвичайними результатами та зробила прогноз, що масштабний землетрус може статися протягом наступних трьох днів.

Примітно, що землетрус у Туреччині та Сирії, який стався на початку цього року, також був одним з 11 землетрусів, які спостерігала дослідницька група. Відповідно, вони побачили два аномальні піки гравітації, що відбувалися один за одним.

«Ми ніколи раніше не бачили нічого подібного. Того дня, після першого землетрусу магнітудою 7,8, стався землетрус магнітудою 7,5», – згадав професор Чжан Маошен, додавши, що дослідницька група не могла передбачити, що буде два послідовних землетруси.

Професор Чжан Маошен сказав, що необхідні подальші спостереження, щоб знайти зв'язок між землетрусами та індексами піків сили тяжіння, оскільки динамічні аномалії сили тяжіння часто виникають безперервно протягом певного періоду часу перед землетрусом.

Експерт додав, що здатність прогнозувати землетруси в діапазоні від 1 до 15 днів є «дуже точною» та значно перевищує досягнення світової наукової спільноти в дослідженнях прогнозування землетрусів сьогодні.

Найбільшим викликом, з яким стикається команда, є використання інформації, зібраної з датчиків, для встановлення точного часу та місця землетрусів. Крім того, зона дії пристроїв досить обмежена, оскільки наразі команда має лише чотири об'єкти в Сіані.

Мета групи — співпрацювати з дослідниками та країнами для встановлення гравітометрів по всьому світу, щоб створити мережу, яка охоплюватиме та збиратиме дані.

«Якщо це приверне увагу вчених усього світу та виявиться ефективним у багатьох місцях, це буде дуже важливим науковим відкриттям для прогнозування землетрусів», — сказав професор геології Юе Чжунці з Гонконгського університету (Китай).

Джерело