Спутниковые данные могут предупредить о землетрясениях заранее

Ученые сделали еще один шаг к разработке системы раннего предупреждения о землетрясениях. Согласно новым исследованиям, спутники, вращающиеся вокруг Земли, способны обнаруживать аномалии в земной коре, атмосфере и ионосфере, которые в конечном итоге сменяются землетрясениями. Эти аномалии, называемые предвестниками землетрясений, были обнаружены спутниками за несколько дней до катастрофы в Средиземноморье.

После землетрясения магнитудой 7,8 на границе между Турцией и Сирией в 2023 году, ученый Мехди Ахундзаде, доцент кафедры дистанционного зондирования Тегеранского университета Ирана, захотел узнать, заметили ли действующие спутники это событие. Он и его коллеги собрали данные китайского спутника Zhangheng 1, спутников NASA Aqua и Aura, а также трехспутниковой миссии Swarm Европейского космического агентства, а затем сравнили их с данными о землетрясениях Геологической службы США (USGS).

Цель состояла в том, чтобы увидеть, подавала ли Земля какие-либо предупреждающие знаки до фактического землетрясения — признаки, которые можно было бы использовать для отдачи приказов об эвакуации перед будущими тектоническими событиями.

Согласно исследованию, таких предупреждающих знаков было много. Самым интересным открытием было изменение температуры в литосфере Земли — коре планеты и самом верхнем слое верхней мантии — за 19 – 12 дней до того, как произошло турецко-сирийское землетрясение. (Эти данные предоставил прибор AIRS, или инфракрасный зонд атмосферы, на борту спутника НАСА «Аква».)

Уже через несколько дней после этого на Земле стали наблюдаться аномалии водяного пара, метана, озона, угарного газа и аэрозольной оптической глубины (AOD), которые продолжались около пяти дней. Ионосферные изменения тем временем проявлялись дольше всего. Хотя некоторые из них появились за пять дней до землетрясения, наиболее четкие сигналы ионосферы, такие как плотность электронов и их температура, были обнаружены только за день до землетрясения.

Основываясь на этих данных, ученые утверждают, что литосферно-атмосферно-ионосферная связь, или LAIC (lithospheric-atmospheric-ionospheric coupling), может быть секретом раннего обнаружения землетрясений.

Но потребуются дальнейшие исследования – и, к сожалению, еще несколько землетрясений – прежде чем LAIC можно будет считать надежным механизмом предупреждения о землетрясениях. Тем временем исследователи работают над разработкой методов обнаружения землетрясений, которые используют гравитационные волны или данные временных рядов GPS, опережающих тектонические события от нескольких минут до нескольких часов.

Исследование было опубликовано в Journal of Applied Geodesy.