LD体育在线(中国)有限公司-重力信号能够光速勘探地震

预警体系轻视了2011年日本东北9级地震的规划。图片来历:THE ASAHI SHIMBUN VIA GETTY\n  世界上最大的结构板块在日本海岸邻近轰动两分钟后,日本气象厅向大约5000万居民宣布了终究正告:8.1级地震引发的海啸正向海岸迫临。但直到波浪抵达数小时后,专家们才估算出2011年3月11日日本东北地震的实在规划。终究,它的震级达到了9级,形成至少1.8万人逝世,其间一些区域乃至从未收到过警报。\n  现在,科学家找到了一种愈加快速取得精确数据的办法,即便用计算机算法来辨认从断层中以光速发射的引力波的尾迹。\n  “这是一种辨认大地震的全新办法。”未参加此项研讨的加州大学伯克利分校的地震学家Richard Allen说,“假如咱们施行这个算法,就会更有决心确认这是否为一场实在的大地震,能够更早地在更大的范围内宣布警报。”\n  科学家一般运用地震仪等设备,经过监测地上振荡或地震波来勘探地震。但地震仪供给的预警量取决于地震与其之间的间隔,以及传达速度低于每秒6公里的地震波的速度。日本、墨西哥和加利福尼亚的地震网络供给几秒乃至几分钟的预警,这种办法在相对较小的地震中作用杰出。“但超越7级以上,地震波就会使地震仪饱满,这使得最具破坏性的地震,如日本东北地震,难以辨认。”Allen说。\n  最近,参加寻觅引力波(由大质量物体运动在时空中发生的涟漪)的研讨人员意识到,这些以光速传达的重力信号也能够用来监测地震。“这个主意是,一旦质量移动到任何地方,引力场就会发生变化,并且一切东西都能感觉到它。”佛罗里达大学致力于激光干涉仪引力波天文台研讨的物理学家Bernard Whiting说,“令人惊奇的是,即便在地震仪中也会呈现这种信号。”\n  公然,在2016年,Whiting和搭档陈述说,惯例地震仪能够勘探到这些重力信号。地震导致质量的巨大变化;这些位移会发生引力效应,使现有的引力场和地震仪下的地上变形。经过丈量两者之间的差异,科学家得出结论,他们能够创立一种新的地震预警体系。重力信号在第一次地震波抵达之前就会呈现在地震仪上,这部分信号一般被疏忽。Whiting说,经过将来自几十个地震仪的信号彼此叠加,科学家能够辨认模式来解说大型事情的规划和方位。\n  现在,蔚蓝海岸大学的博士后Andrea Licciardi和搭档建立了一种机器学习算法来进行模式辨认。他们对模型进行了数十万次模仿地震的练习,然后在日本东北区域的实在数据集上进行测验。研讨人员在《天然》报导称,该模型在大约50秒内精确猜测了地震的震级——比其他最先进的前期预警体系更快。\n  重力信号太弱,无法用现有技能勘探8.3级以下的地震,该体系不太或许在地震仪掩盖的地震区供给更多的预警。但艾伦说,它能够供给更牢靠的大地震规划估量,这对猜测海啸特别重要,由于海啸一般需求额定10或15分钟才干抵达。这篇论文的合著者、蔚蓝海岸大学地震学家Jean-Paul Ampuero说,有了这项技能,日本的地震学家就能够精确地确认震级,并在“地震开端后1到2分钟”宣布恰当的警报。\n  但这项技能现在没有投入运用,由于它还没有对数据进行实时处理。该模型将在日本布置,但仅适用于或许发生“大地震”的特定断层带发生的地震。Licciardi说,该算法需求独自练习,以便在不同区域运用,研讨人员现在正在秘鲁和智利的地震台网中进行练习。\n  “咱们有了第一代算法……这是一个巨大的前进。”Allen,“现在让咱们去看看它是否真的有用。”\n  相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41586-022-04672-7\n  作者:李木子 来历:我国科学报

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