Пошаљи документе на е-маил

Муња — један, два, три — и гром. Вјековима су људи процењивали удаљеност грмљавине од времена између муње и грома. Што је већи временски размак између два сигнала, то је посматрач удаљенији од локације муње. То је зато што се муња шири брзином свјетлости готово без временског кашњења, док се грмљавина шири много споријом брзином звука од око 340 метара у секунди.

Земљотреси такође шаљу сигнале који се шире брзином свјетлости (300.000 километара у секунди) и могу се снимити много прије релативно спорих сеизмичких валова (око 8 километара у секунди). Међутим, сигнали који путују брзином свјетлости нису муње, већ нагле промјене гравитације узроковане помјерањем унутрашње масе Земље. Тек недавно су ови такозвани ПЕГС сигнали (ПЕГС = Промпт еласто-гравитy сигналс) откривени сеизмичким мјерењима. Уз помоћ ових сигнала могло би бити могуће открити потрес врло рано прије доласка разорног потреса или валова цунамија.

Међутим, гравитацијски ефекат овог феномена је врло мали. Износи мање од једне милијарде Земљине гравитације. Стога су ПЕГС сигнали могли бити снимљени само за најјаче потресе. Осим тога, процес њиховог настајања је сложен: они не настају само директно на извору потреса, већ и континуирано док се валови земљотреса шире кроз унутрашњост Земље.

До сада није постојала директна и тачна метода за поуздану симулацију генерисања ПЕГС сигнала у рачунару. Алгоритам који су сада предложили истраживачи ГФЗ-а око Ронгјианг Wанга може по први пут израчунати ПЕГС сигнале са високом прецизношћу и без много напора. Истраживачи су такођер успјели показати да сигнали омогућавају извлачење закључака о јачини, трајању и механизму врло великих потреса. Студија је објављена у часопису Earth and Planetary Science Letters.

Земљотрес нагло помјера камене плоче у земљиној унутрашњости и тако мијења расподјелу масе у земљи. Код јаких потреса овај помак може износити и неколико метара. „Будући да гравитација која се може мерити локално зависи од дистрибуције масе у близини мерне тачке, сваки потрес генерише малу, али тренутну промену гравитације“, каже Ронгианг Ванг, научни координатор нове студије.

Међутим, сваки потрес такође ствара валове у самој земљи, који заузврат мијењају густоћу стијена, а тиме и гравитацију за кратко вријеме - Земљина гравитација у одређеној мјери осцилира у складу са потресом. Надаље, ова осцилирајућа гравитација производи краткорочни ефекат силе на стијену, што заузврат покреће секундарне сеизмичке валове. Неки од ових гравитацијски покренутих секундарних сеизмичких валова могу се уочити и прије доласка примарних сеизмичких валова.

"Суочили смо се с проблемом интеграције ових вишеструких интеракција како бисмо направили прецизније процјене и предвиђања о јачини сигнала", каже Торстен Дахм, шеф одјељења за физику земљотреса и вулкана у ГФЗ-у. “Ронгианг Ванг је имао генијалну идеју прилагођавања алгоритма који смо раније развили ПЕГС проблему – и успио.”

„Наш нови алгоритам смо први пут примијенили на потрес Тохоку код Јапана 2011. године, који је такођер био узрок цунамија у Фукушими“, каже Себастиан Хеиманн, програмер и аналитичар података у ГФЗ-у. „Тамо су већ била доступна мјерења јачине ПЕГС сигнала. Конзистенција је била савршена. То нам је дало сигурност за предвиђање других потреса и потенцијал сигнала за нове примјене.”

У будућности, процјеном промјена гравитације стотинама километара далеко од епицентра потреса у близини обале, ова метода би се могла користити за утврђивање, чак и за вријеме самог потреса, ради ли се о јаком потресу који би могао изазвати цунами , према истраживачима. „Међутим, још је дуг пут до тога“, каже Ронгианг Ванг. “Данашњи мјерни инструменти још увијек нису довољно осјетљиви, а сигнали сметњи узроковани околишем су превелики да би ПЕГС сигнали били директно интегрисани у функционални систем раног упозорења на цунами.

https://scitechdaily.com/scientists-may-have-to-reinterpret-seismic-maps-of-the-earths-interior/