Недавнее исследование изучило около 100 000 локализованных сейсмических событий для поиска закономерностей в данных. Профессор Токийского университета Сатоси Идэ обнаружил, что землетрясения разной силы имеют больше общего, чем считалось ранее. Это говорит о том, что разработка систем раннего предупреждения может быть более сложной, чем предполагалось. Но, наоборот, сходство между некоторыми событиями указывает на то, что предсказуемые характеристики могут помочь исследователям, пытающимся прогнозировать сейсмические события.
С 1980-х годов сейсмологи - исследователи землетрясений - задавались вопросом, насколько возможно предсказать, как будет вести себя землетрясение, имея некоторую информацию о его начальных условиях. В частности, можете ли вы определить возможную магнитуду на основе сейсмических измерений вблизи точки происхождения или эпицентра. Большинство исследователей считают эту идею слишком невероятной, учитывая случайность поведения землетрясений, но Иде считает, что дело не только в этом.
«Черпая вдохновение из исследования, сравнивающего землетрясения разной силы, я решил проанализировать набор сейсмических данных из региона, известного как зона субдукции Тохоку-Хоккайдо в восточной Японии», - сказал Идэ. «Систематическое сравнение около 100 000 сейсмических событий за 15 лет приводит меня к выводу, что землетрясения не отличаются случайным образом, но имеют много общего».
Чтобы провести сравнение между различными землетрясениями, Иде сначала выбрал более крупные примеры из набора данных с магнитудой более 4,5. Он также выбрал более мелкие землетрясения в тех же регионах, что и эти более крупные. Затем Иде математически установил, насколько похожи сейсмические сигналы между парами сильных и малых землетрясений. Он использовал статистическую функцию для сравнения сигналов, называемую кросс-корреляцией, по данным 10 сейсмических станций, близких к паре землетрясений в каждом случае.
«Некоторые пары больших и малых землетрясений начинаются с одинаковых характеристик сотрясений, поэтому мы не можем определить магнитуду землетрясения по первоначальным сейсмическим наблюдениям», - пояснил Иде. «Это плохие новости для раннего предупреждения о землетрясениях. Однако для будущих попыток прогнозирования, учитывая эту симметрию между землетрясениями разной силы, хорошо знать, что они не являются полностью случайными».