Учёные ТГУ создают новую модель прогноза землетрясений

Учёные ТГУ исследуют, как организован сейсмический процесс и как формируются очаги разрушений при землетрясениях. К 2021 году они разработают математическую модель, описывающую эти процессы, а также проведут расчёты для глубинных разломов земной коры в Байкальской рифтовой зоне. Они первыми в мире включат в модель медленные автоволновые деформационные возмущения, что сделает эту модель более приближенной к реальности. Это откроет новые пути к прогнозу землетрясений, что поможет минимизировать их последствия.

Как сообщает пресс-служба вуза, проект поддержан грантом Российского научного фонда в размере 18 миллионов рублей на 3 года. Руководитель проекта — профессор физико-технического факультета ТГУ Павел Макаров.

«Земная кора состоит из плит, которые движутся, взаимодействуют друг с другом, и в результате вся земная кора находится в напряженном состоянии. Сейсмический процесс — это перераспределение напряжений в земной коре и подстройка одних структурных элементов земной коры к другим. Мы хотим понять, как организован и развивается сейсмический процесс в земной коре, и построить описывающую его математическую модель. Всё это направлено на то, чтобы приблизиться к прогнозу катастрофических явлений — землетрясений»,

– пояснил Павел Макаров.

По словам учёного, если повреждения и напряжения накапливаются в земных плитах сотни и даже тысячи лет, то при землетрясении процесс разрушения спрессован в секунды и минуты. Во многих странах пытаются предсказать землетрясения, выявить предвестники надвигающейся катастрофы. В Японии же сообщают о землетрясении по факту, а так как сейсмическая волна движется со скоростью 4–5 км/с, нужно успеть предпринять что-либо за несколько секунд до ее прихода. В связи с этим выиграть хотя бы несколько минут — уже хорошо, поскольку за это время можно отключить газ, воду, электроэнергию, чтобы предотвратить ещё большие разрушения.

«Кроме быстрой динамики сейсмических процессов (это подстройка земной коры под нагружение), есть ещё медленные волны деформации, которые перераспределяют напряжение в земной коре. Мы поняли, что медленные волны могут являться тригерами катастроф, поэтому они присутствуют в нашей модели. Это позволит увидеть более общую картину, которая воспроизводит этот сложный комплекс — напряжение, деформация, разрушение в земной коре»,

— рассказал Павел Макаров.

По словам учёного, сегодня научным сообществом не предложена общая математическая модель, описывающая возникновение и пространственно-временное распределение землетрясений. Свою модель физики будут тестировать на примере глубинных разломов земной коры в Байкальской рифтовой зоне общей протяженностью более 1500 км. Они сравнят полученные данные с данными геодинамического мониторинга.