Группа сейсмологов разработала новый метод измерения выброса сейсмической энергии, который можно применять к сильным землетрясениям. Называемый коэффициентом усиления излучаемой энергии (REEF), он обеспечивает меру сложности разрушения при землетрясении, которая лучше фиксирует изменения в количестве и продолжительности смещения вдоль разлома для событий, которые могут иметь аналогичные магнитуды.
Магнитуда - это мера относительного размера землетрясения. Существует несколько различных шкал магнитуд (включая исходную шкалу Рихтера), причем «моментная магнитуда» в настоящее время является наиболее широко используемой мерой, поскольку она одинаково применима ко всем размерам землетрясений. Сейсмическая энергия, высвобождаемая при землетрясении, также может быть измерена непосредственно по записанным сотрясениям грунта, что обеспечивает четкое измерение процесса землетрясения. Землетрясения данной магнитуды могут иметь очень разную излучаемую сейсмическую энергию.
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) разработали REEF, чтобы понять различия в характеристиках разрушения при крупнейших и наиболее разрушительных землетрясениях, таких как землетрясение на Суматре в 2004 г. (магнитудой 9,2) и землетрясение в 2011 г. Землетрясение Тохоку в Японии (магнитудой 9,1). Они представили новое измерение в статье, опубликованной 21 марта в журнале Science Advances. Первый автор Линлин Е, бывший аспирант Калифорнийского технологического института в Санта-Крузе и докторант Калифорнийского технологического института, сейчас работает в Университете имени Сунь Ятсена в Китае. Ее соавторами являются Хироо Канамори из Калифорнийского технологического института и Торн Лэй из Калифорнийского технологического института в Санта-Круз.
REEF измеряется отношением фактической измеренной излучаемой энергии землетрясения (в сейсмических волнах, зарегистрированных по всему миру) к минимально возможной энергии, которую произвело бы событие равного сейсмического момента и продолжительности разрыва. Если разрыв отрывистый и неравномерный, он излучает больше сейсмической энергии, особенно на высоких частотах, и это указывает на условия трения и динамические процессы в плоскости разлома во время разрыва, пояснил Лэй..
Исследователи провели систематические измерения РИФ для 119 недавних крупных землетрясений магнитудой от 7,0 до 9,2. Они обнаружили четкие региональные закономерности, при этом в некоторых зонах субдукции разрывы РИФов в среднем выше, чем в других зонах.
«Это впервые указывает на то, что на высвобождение энергии влияют региональные свойства каждой зоны разлома», - сказал Лэй, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Южной Калифорнии.
Точная причина того, что некоторые регионы излучают более высокую энергию в случае данного размера, все еще исследуется, но может быть связана с региональными различиями в шероховатости разломов, в распределении флюидов по разломам или в По его словам, отложения, попавшие в зону разлома.
Дальнейшие исследования с использованием REEF могут помочь сейсмологам лучше понять механику землетрясений и опасность землетрясений по всему миру.