Ученые из России, Германии и Кыргызстана предложили необычный способ прогноза сейсмических катастроф с помощью спутниковых данных. Оказалось, что предсказать поведение земной коры можно, наблюдая за атмосферой, пишут «Вести.Наука».
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Doklady Earth Sciences.
Сегодня ученые могут прогнозировать землетрясения с точностью от десятков лет до месяцев. Предсказать время катастрофы более точно пока не удается. Между тем, чтобы вовремя эвакуировать людей из сейсмоопасной зоны, нужно иметь достоверный краткосрочный прогноз.
Авторы нового исследования обработали спутниковые данные, полученные незадолго до трех землетрясений: в Узбекистане 26 мая 2013 года, в Кыргызстане 8 января 2007 года и в Казахстане 28 января 2013 года. Выяснилось, что во всех трех случаях за пять дней до подземных толчков менялись параметры колебаний воздушных масс, известных как внутренние гравитационные волны (ВГВ).
Поясним во избежание недоразумений, что это явление не имеет никакого отношения к гравитационным волнам, которые наблюдаются астрономами. Речь идет о движении воздуха, имеющем как продольную, так и (в отличие от звуковых волн) поперечную составляющую. На последнюю оказывает влияние сила тяжести, отсюда и название «гравитационные».
Ученые определили, как в зоне будущего землетрясения менялась с течением времени температура средней атмосферы (слой атмосферы Земли, включающий стратосферу и мезосферу). Затем исследователи определили вертикальные длины волн ВГВ.
Максимальные значения составили 14,2 и 18,9 километра. Между тем специалистам известно, что ВГВ с вертикальными длинами волн более 10 километров возникают лишь при нагреве воздушных масс в результате конвекции.
Последний процесс, напомним, заключается в том, что теплый воздух поднимается вверх, а его место занимает более прохладный. Нагреваясь, он тоже поднимается, и так далее. Так возникает круговорот, известный как конвективная ячейка.
«Это значит, что в литосфере Земли протекают процессы, при развитии которых возникают конвективные неустойчивости в нижней атмосфере. Именно они становятся причиной возникновения ВГВ в сейсмически активных регионах. Внутренние гравитационные волны, достигая мезосферы, могут разрушаться. Когда это происходит, энергия ВГВ переходит в тепловое движение [молекул воздуха], что сказывается на температуре», – объясняет один из авторов исследования Сергей Попель из Высшей школы экономики и Института космических исследований РАН.
Исследователи определили, что длина волны начинает расти за 4–5 дней до землетрясения, достигает максимальной величины за два дня до события и резко падает за сутки до подземных толчков.
Авторы надеются, что это явление можно будет использовать для прогноза землетрясений. Впрочем, для окончательных выводов, вероятно, придется собрать больше данных.
