Острова в Тихом океане ежедневно сотрясает: ученые ищут источник загадочного роя землетрясений

С конца июля по октябрь 2022 года жители островов Мануа в Американском Самоа ощущали сотрясение земли несколько в раз в день, что вызвало опасения по поводу неизбежного извержения вулкана или цунами, которое вот-вот обрушится на них, пишет PHYS.org.

Каталог землетрясений в этом регионе ничего не дал, так как на островах не было системы сейсмического мониторинга, которая могла бы измерить подземные толчки и помочь сейсмологам в поисках источника роя землетрясений.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Однако жители тихоокеанских островов Тау, Офу и Олосега нуждаются в ответах. Чтобы найти причину подземных толчков Клара Юн с коллегами из Геологической службы США нашли другой способ заполнить сейсмические пробелы. В ходе исследования ученые использовали машинное обучение и другую технику, называемую сопоставлением шаблонов, на данных о сотрясениях, записанных с одного сейсмического датчика, расположенного в 250 километрах от роя Американского Самоа.

Команда использовала данные с одной станции в сочетании с сообщениями о трясках от жителей, чтобы отслеживать рой. Это продолжалось до августа-сентября 2022 года, когда в Американском Самоа не были установлены местные постоянные сейсмические станции.

Известно, что рой неизвергающихся вулканических землетрясений начался в июле 2022 года примерно в 15 километрах от берега острова Тау. Вулканические острова Самоа возникают, когда Тихоокеанская тектоническая плита движется над горячей точкой в южной части Тихого океана.

По словам Юн, изначально информация ограничивалась сообщениями местных жителей о частых трясках, происходящих несколько раз в день в течение нескольких секунд. Далее ученые обратились к удаленной сейсмической станции на Уполу (Самоа), являющейся частью Глобальной сейсмографической сети, с данными, которые можно загрузить в режиме, близком к реальному времени, через центр обработки данных EarthScope.

Исследователи отмечают, что сейсмический сигнал от серии землетрясений в Американском Самоа было трудно обнаружить на удаленной станции. Юн с коллегами использовали модель глубокого обучения под названием EQTransformer, а также метод, называемый сопоставлением шаблонов, чтобы выделить эти крошечные землетрясения из шумного сейсмического фона.

Модель обнаружила большое количество землетрясений с местоположениями, соответствующими восточной части Американского Само, самые крупные из которых совпали со временем ощущаемых сообщений. В результате ученые смогли охарактеризовать начало и пик активности роя. Портативные и недорогие датчики Raspberry Shake, развернутые в августе 2022 года, помогли быстро определить область роя. Данные также показали, что самое крупное землетрясение в рое Американского Самоа имело магнитуду 4,5.

Данные указывают на то, что рой закончился в октябре 2022 года без извержения, но, вероятно, был связан с движением вулканической магмы. По словам Юн, использованный в исследовании метод может быть полезен в других местах по всему миру, где постоянный сейсмический мониторинг редок, а сейсмическая опасность плохо изучена.