Землетрясение 2011 года стало одним из самых разрушительных в новейшей истории. Оно отличилось как магнитудой в 9,0 (очень редкое событие), так и спровоцированным цунами. Обрушившаяся на берег волна привела к многочисленным жертвам и разрушила множество построек, включая резервную дизельную электростанцию на АЭС в Фукусиме. Оставшиеся без электричества насосы не смогли охладить реакторы, и расплавление активной зоны привело к самой крупной после Чернобыля аварии. Землетрясения такой магнитуды и в такой близости к густонаселенным районам крайне важно прогнозировать заранее, поэтому геологи из университета Токио решили еще раз обратиться к материалу, в котором ранее не удавалось найти каких-либо предвестников катастрофы.
Информация была собрана специальными станциями по всей Японии с использованием того же принципа, что лежит в основе спутниковых навигаторов. Приборы получали сигналы с навигационных спутников, рассчитывали по ним свои координаты, причем делали это непрерывно, изо дня в день. А так как все такие устройства были стационарно закреплены на своих местах, точность измерений оказывалась намного больше, чем у любого навигатора для автомобиля, судна или самолета: вместо нескольких метров погрешность составляла считанные доли миллиметра. С подобной точностью уже можно следить за сдвигом поверхности земли и наблюдать перемещение континентов, которые движутся примерно с той же скоростью, с которой растет человеческий ноготь.
Несмотря на высокую точность, собранные данные было сложно проанализировать из-за влияния других землетрясений с меньшей амплитудой. После каждого из них поверхность земли немного менялась, и разглядеть за этими событиями общую тенденцию удалось лишь недавно. Авторы нового исследования смогли выделить закономерность в изменении профиля земной коры, и, сверх того, они проследили процесс деформации вплоть до срока в девять лет перед землетрясением. Знание о том, как именно под Японским морем, в зоне столкновения двух литосферных плит, накапливалось механическое напряжение, может помочь если не в составлении точного прогноза, то как минимум в корректной оценке рисков.
Неочевидные моменты:
- Магнитуда землетрясения - это не его сила в баллах. Сила в баллах характеризует эффекты на поверхности в конкретной точке, а магнитуда - это общая энергия всего землетрясения. При этом шкала магнитуды логарифмическая, то есть 4 больше 3 не на треть, а в десять раз (соответственно, 5 больше 3 в сто, а 6 - в 1000). Сила землетрясения определяется магнитудой, глубиной гипоцентра (эпицентр - это прямо над гипоцентром) и расстоянием. Землетрясения магнитудой 4 происходят на планете ежедневно, а 9.0 - очень редкое и опасное событие.
- Спутниковый навигатор не получает данные о своем местоположении из космоса. Вместо этого он получает сигналы с координатами спутников и временем, когда эти сигналы были отправлены. Так как скорость света конечна, то из этой информации можно узнать и расстояние до каждого спутника. Далее процессор навигатора решает геометрическую задачу: "найти координаты вершины пирамиды, у которой известны координаты основания и длины всех сторон".
- Землетрясения возникают из-за того, что плиты земной коры постоянно движутся и потому трутся друг о друга (а также могут сминаться или даже подныривать друг под друга). Процесс трения сопровождается резкими рывками: в первом приближении это можно смоделировать движущейся по столу разделочной доской. Даже если стараться сдвигать ее как можно более плавно, трение не даст это сделать.
Информация была собрана специальными станциями по всей Японии с использованием того же принципа, что лежит в основе спутниковых навигаторов. Приборы получали сигналы с навигационных спутников, рассчитывали по ним свои координаты, причем делали это непрерывно, изо дня в день. А так как все такие устройства были стационарно закреплены на своих местах, точность измерений оказывалась намного больше, чем у любого навигатора для автомобиля, судна или самолета: вместо нескольких метров погрешность составляла считанные доли миллиметра. С подобной точностью уже можно следить за сдвигом поверхности земли и наблюдать перемещение континентов, которые движутся примерно с той же скоростью, с которой растет человеческий ноготь.
Несмотря на высокую точность, собранные данные было сложно проанализировать из-за влияния других землетрясений с меньшей амплитудой. После каждого из них поверхность земли немного менялась, и разглядеть за этими событиями общую тенденцию удалось лишь недавно. Авторы нового исследования смогли выделить закономерность в изменении профиля земной коры, и, сверх того, они проследили процесс деформации вплоть до срока в девять лет перед землетрясением. Знание о том, как именно под Японским морем, в зоне столкновения двух литосферных плит, накапливалось механическое напряжение, может помочь если не в составлении точного прогноза, то как минимум в корректной оценке рисков.
Неочевидные моменты:
- Магнитуда землетрясения - это не его сила в баллах. Сила в баллах характеризует эффекты на поверхности в конкретной точке, а магнитуда - это общая энергия всего землетрясения. При этом шкала магнитуды логарифмическая, то есть 4 больше 3 не на треть, а в десять раз (соответственно, 5 больше 3 в сто, а 6 - в 1000). Сила землетрясения определяется магнитудой, глубиной гипоцентра (эпицентр - это прямо над гипоцентром) и расстоянием. Землетрясения магнитудой 4 происходят на планете ежедневно, а 9.0 - очень редкое и опасное событие.
- Спутниковый навигатор не получает данные о своем местоположении из космоса. Вместо этого он получает сигналы с координатами спутников и временем, когда эти сигналы были отправлены. Так как скорость света конечна, то из этой информации можно узнать и расстояние до каждого спутника. Далее процессор навигатора решает геометрическую задачу: "найти координаты вершины пирамиды, у которой известны координаты основания и длины всех сторон".
- Землетрясения возникают из-за того, что плиты земной коры постоянно движутся и потому трутся друг о друга (а также могут сминаться или даже подныривать друг под друга). Процесс трения сопровождается резкими рывками: в первом приближении это можно смоделировать движущейся по столу разделочной доской. Даже если стараться сдвигать ее как можно более плавно, трение не даст это сделать.