Ученые РАН опровергли популярную модель сейсмичности
Базовое положение часто применяемой при прогнозировании землетрясений модели сейсмичности ETAS опровергли расчеты российских ученых из Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики (ИТПЗ) РАН, 13 мая сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда.
В модели ETAS предполагается, что продуктивность землетрясения — количество его «следовых» толчков-афтершоков, зависит от магнитуды. Авторы исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Frontiers, показали явные недостатки модели и на реальных данных продемонстрировали, что число афтершоков описывается экспонентой в широком диапазоне значений по шкале Рихтера.
Результаты, полученные исследователями, помогут строить более точные прогнозы, что увеличит безопасность населения и инфраструктуры сейсмоактивных регионов.
Руководитель проекта по гранту РНФ, член-корреспондент РАН, директор Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, доктор физико-математических наук Петр Шебалин сообщил:
«Недавно мы с французским коллегой вывели закон продуктивности землетрясений, в соответствии с которым количество афтершоков является случайной величиной с распределением экспоненциального вида. Он был установлен для интервала магнитуд повторных толчков на две единицы меньше магнитуд основного толчка. В новой работе мы решили проверить, будет ли сохраняться экспоненциальный закон при увеличении диапазона магнитуд».
С этой целью сотрудники ИТПЗ РАН совместно с коллегами из Кольского филиала Единой геофизической службы (Апатиты) проверили предложенный закон на данных с островной части Японии, где магнитуда землетрясений с 2000 года в основном составляет около 1 по шкале Рихтера (регистрируются только очень чувствительными приборами), а землетрясения магнитудой 6 и выше (повреждают постройки, заметно двигают мебель) происходят несколько раз в год.
Результаты расчетов, выполненных по этим данным, продемонстрировали сохранение экспоненциальной формы закона продуктивности в диапазоне магнитуд афтершоков до пяти единиц относительно «родительского» землетрясения.
При этом математический анализ также показал, что число афтершоков оказалось слабо зависящим от магнитуды основного землетрясения и не подчиняющимся распределению Пуассона, на котором основана модель ETAS. Полученные данные, таким образом, опровергли состоятельность ее базового принципа и, соответственно, всей модели в целом.
Подводя итог, Петр Шебалин заявил: «Мы на практике показали, что она не соответствует действительности, а потому не может дать достаточно точное предсказание при прогнозировании сейсмоактивности. Мы надеемся, что наши результаты позволят создать модифицированную модель ETAS, не имеющую недостатков своей предшественницы».
