Zor Bir Yerçekimi Sinyali Daha Hızlı Deprem Uyarıları Anlamına Gelebilir


Büyük bir depremden kaynaklanan sismik dalgaları görmek kolaydır – bir sismografın klasik görüntüsünü düşünün, sarsıntı geldiğinde kalem dönen bir kağıt üzerinde belli belirsiz dalgaları çiziyor. Yüksek eğitimli gözler için bile PEGS, gürültüden ayırt edilemeyen dalgalı çizgilerdir. Orada olduklarını kanıtlamak zor. 2017 yılında erken kimlikler Tohoku sismik verilerinde PEGS’nin Alınan Geri itmek diğer sismologlardan.

Ancak zamanla, araştırmacılar dünyadaki depremlerden daha fazla gözlem topladılar. Rice Üniversitesi’nde araştırmaya dahil olmayan bir hesaplamalı sismolog olan Maarten de Hoop, “Teorinin doğru olduğuna kendimi ikna etmeyi başardım” diyor. Kısmen erken tespitler konusundaki tartışmadan ilham alarak, yerçekimi dalgalanmalarının gözlemlenebilir olup olmayacağını matematiksel olarak kanıtlamaya başladı. Anahtar, diyor ki, P dalgaları sensörlere ulaşmadan önce, depremin en erken anlarından gelen verilere bakıyor. Bu noktada, iki kuvvet “birbirlerini tamamen ortadan kaldırmaz”, yani teorik olarak gürültüde bulunacak bir sinyal vardır. Ancak sismologların ikisini gerçekten ayırıp ayıramayacakları sorusu kaldı.

De Hoop, yeni araştırmanın yapabileceklerinin ilk doğrulamasını sunduğunu söylüyor. Açık olan bir şey var ki, mevcut enstrümanlar yalnızca en büyük depremler sırasında (Japonya, Alaska ve Şili gibi yerleri etkileyen devasa mega bindirme depremleri gibi) 8.0 büyüklüğünden daha büyük depremler sırasında yerçekimi sinyallerini diğer gürültülü verilerden ayırt edebiliyor. Bu büyük depremler nadir olduğu için, Licciardi’nin ekibi, Japonya’daki istasyonlarda gözlemlenen gerçek dünyadaki sismik gürültüyü serpiştiren bir varsayımsal deprem veri seti oluşturdu. Bu, bir depremin başlangıcını tespit edecek ve yerçekimi sinyaline dayalı olarak büyüklüğünü tahmin edecek bir makine öğrenimi algoritması eğitmek için kullanıldı.

Araştırmacılar, modeli Tohoku depremi sırasında sensörlerden gelen gerçek zamanlı verilere uyguladığında, doğru bir algılama sağlamak için yaklaşık 50 saniye sürdü ve ölçüm yapan uzay tabanlı GPS yöntemleri de dahil olmak üzere son teknoloji ürünü yaklaşımları geride bıraktı. depremden hemen sonra yerin hareketi. Sekiz saniyelik fark kulağa küçük gelebilir, ancak Licciardi, özellikle Tohoku depremi gibi kıyı sakinlerine yaklaşan tsunami beklentisiyle tahliye etmeleri için yalnızca birkaç dakika verildiği senaryolarda, “erken uyarı bağlamında hala çok fazla” diyor. .

Buna ek olarak, araştırmacılar, modelin bir tsunaminin boyutunu tahmin etmede hayati önem taşıyan depremin boyutunu tahmin etmede daha doğru olduğunu belirtiyorlar. 2011’de Japonya’da, 8,0 altı bir depremin ilk tahminleri çok daha küçük bir dalga önerdi.

Yöntem hala pratik olmaktan çok uzak. CalTech’te bir sismolog olan Thomas Heaton, yetkililerin Tohoku’ya daha fazla sensör ekleyerek yanıt verdiği Japonya da dahil olmak üzere, deprem tespitine yönelik daha geleneksel yaklaşımlardaki ilerlemeler göz önüne alındığında, yerçekimi bozulmaları için devam eden avı “çivi arayan bir çekiç” olarak tanımlıyor. açık deniz dalma bölgeleri ve modellerini büyük, 9,0 artı depremleri hesaba katacak şekilde genişletiyor. Ona göre, erken uyarı sistemleri için en büyük görev, uyarıları daha pratik hale getirmektir: mevcut yöntemleri savaşta test etmek, böylece bir uyarı verilirse insanlar bunu duyar ve nasıl tepki vereceklerini bilir. “Bizim sorunumuz sensörler değil. Sistemden veri almanın ve insanlara ne yapmaları gerektiğini söylemenin yolu budur” diyor.

Ancak yeni çalışma konusunda kendisini “hevesli” olarak nitelendiren de Hoop, daha iyi veri ve makine öğrenimi teknikleriyle yöntemleri geliştirmek için bir yol haritası sunduğunu belirtiyor. Bu işi daha yaygın, daha küçük depremler için yapmanın anahtarı, yerçekimi sinyallerini algılamak için büyüklük eşiğinin nasıl düşürüleceğini bulmak olacak – yerçekimi alanındaki değişiklikleri doğrudan algılayan sensörler gerektirebilecek bir şey. “Bence orada çok fazla bilgi var ve yapılacak çok iş var” diyor.


Kaynak : https://www.wired.com/story/an-elusive-gravity-signal-could-mean-faster-earthquake-warnings

Yorum yapın