متنوع

كشفت دراسة جديدة عن 1.8 مليون زلزال خفي في كاليفورنيا

كشفت دراسة جديدة عن 1.8 مليون زلزال خفي في كاليفورنيا

أفاد علماء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الأسبوع الماضي أنه بعد تحليل عقد من البيانات الزلزالية من عام 2008 إلى عام 2017 ، حددوا 1.81 مليون زلزال ضرب كاليفورنيا لم يلاحظها أحد.

ما يقرب من 2 مليون زلزال يختبئ في الخلفية الضوضاء

باستخدام بيانات زلزالية لجنوب كاليفورنيا بقيمة عشر سنوات ، طور العلماء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) خوارزمية تمكنت من عزل ما يقرب من 2 مليون زلزال سلبي إلى منخفض القوة ضربت ولاية كاليفورنيا بين عامي 2008 و 2017 ، حتى الآن ، لم يلاحظ أحد.

ذات صلة: يقول بحث جديد إن جوهر الأرض يمكن أن يتنبأ بالزلازل قبل 5 سنوات

تمثل هذه الزلازل المكتشفة حديثًا زيادة بمقدار عشرة أضعاف في عدد الزلازل التي ضربت كاليفورنيا بشكل قياسي على مدار السنوات التي تم فحصها وتظهر منطقة نشطة زلزاليًا أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقًا - وتشتهر كاليفورنيا بزلازلها كما هي.

قال زاكاري روس ، عالم ما بعد الدكتوراه في الجيوفيزياء ، الذي من المقرر أن ينضم إلى كلية كالتك في يونيو ، وكان المؤلف الرئيسي للدراسة.

وانضم إلى روس إجيل هاوكسون ، أستاذ أبحاث الجيوفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. دانيال ترغمان ، مختبر لوس ألاموس الوطني ؛ وبيتر شيرر من جامعة كاليفورنيا في معهد سكريبس لعلوم المحيطات في سان دييغو.

عزل الإشارات عن الساكن

يمكن أن يكون الضجيج في السجل الزلزالي الذي كان هؤلاء الباحثون يأملون في تصفيته شيئًا بسيطًا مثل أعمال البناء القريبة أو شاحنة عابرة على طريق مجاور.

السالب للزلازل منخفضة القوة بين -2.0 و 1.7 ستندمج مع هذه القراءات ، لذلك كان التحدي دائمًا هو عزل إشارة مدفونة داخل مجموعة ثابتة.

من أجل القيام بذلك ، بدأ الباحثون بفرضية أن الإشارة نفسها هي نفسها لأي زلزال. إنه يتدرج فقط أكبر أو أصغر وفقًا لحجمه.

إذا كان الأمر كذلك ، فسنعرف بالضبط ما الذي نبحث عنه نظرًا لأننا رأيناه مرات عديدة من قبل في الزلازل ذات القوة العالية ، فسيتعين علينا فقط تصغير الإشارة إلى الحجم المناسب ومعرفة ما إذا كانت القراءة المعطاة في علم الزلازل تسجيل المطابقات التي تصغر حجم الإشارة.

بالنظر إلى سجل الزلازل لمنطقة معينة ، طوروا شكلًا عامًا لما يجب أن يبدو عليه الزلزال في منطقة معينة باستخدام قراءات من الزلازل الكبيرة التي يسهل التعرف عليها كدليل.

بعد ذلك ، أثناء قيامهم بتمشيط البيانات التاريخية لموقع معين ، كلما اكتشفوا شيئًا يشبه قالب الزلزال ، كانوا يقومون بفحص السجلات من مقاييس الزلازل الأخرى القريبة ومعرفة ما إذا كانت مقاييس الزلازل هذه قد التقطت زلزالًا باستخدام قالب الزلزال الذي تم تطويره لتلك المنطقة في نفس الوقت تقريبا.

إذا تمكنوا من ربط قراءات الزلازل المختلفة بحدث واحد ، فيمكنهم التحقق من أنه كان ، في الواقع ، زلزالًا.

هذه التقنية ، المعروفة باسم مطابقة القالب ، ليست جديدة ولكنها عادةً ما تكون محجوزة لمجموعات بيانات أصغر بكثير نظرًا للطريقة التي تتطلب بها مجموعات البيانات الأكبر موارد حسابية أكبر بشكل كبير مع نمو مجموعة البيانات.

عشر سنوات من الثانية بعد الثانية من قراءات الزلازل من شبكة كاملة من أدوات جمع البيانات حول واحدة من أكبر الدول وأكثرها نشاطًا في مجال الزلازل في الدولة تبدو بالتأكيد مثل الكثير من البيانات التي يجب معالجتها.

إنها تتطلب عمالة كثيفة ، في الواقع ، حيث استغرق الأمر 200 وحدة معالجة رسومات تعمل لأسابيع في كل مرة لتصفح جميع البيانات ، والمسح ، والكشف ، وإعادة الفحص عدة مرات ، وفهرسة النتائج.

لو أنهم استغلوا الوقت في تعدين البيتكوين بدلاً من ذلك ، فمن المحتمل أن يكون لديهم عشرات الآلاف من الدولارات لعرضها مقابل ذلك ، ولكن لحسن الحظ ، كرس الباحثون حياتهم للعلم ، وتبين أن الجهد كان أكثر قيمة للأشخاص في كاليفورنيا في النهاية أكثر من العملات المشفرة على الأرجح.

من خلال التمشيط عبر كل منطقة بيانات بنقطة بيانات ، تمكن الباحثون من عزل ما يقرب من مليوني زلزال تمكنت الأجهزة من تسجيلها ، لكن لم يلاحظها أحد.

قال هاوكسون: "تؤثر الزلازل على طول صدع واحد على الأعطال والزلازل من حوله ، وهذه الصورة المتشكلة حديثًا للزلازل في جنوب كاليفورنيا ستمنحنا رؤى جديدة حول كيفية عمل ذلك."

ذات صلة: ما مدى الدمار الذي سيكون عليه زلزال هايوارد التالي؟

حتى أنهم كانوا قادرين على تحديد الهزات التي سبقت المزيد من الزلازل الكبيرة ، مما يشير إلى أنه قد يكون من الممكن يومًا ما اكتشاف هذه الهزات في وقت قريب من الوقت الفعلي ، مما يعطي تحذيرًا متقدمًا للأشخاص في المنطقة المتضررة من الزلازل الأكبر والأكثر فتكًا التي قد تكون على وشك تحدث.

قال مايكل جورنيس ، مدير مختبر الزلازل وجون إي وهازل سميتس أستاذ الجيوفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

"لقد فتح زاك نافذة جديدة تسمح لنا برؤية ملايين الزلازل التي لم نرها من قبل وهذا يغير من قدرتنا على وصف ما يحدث قبل وبعد الزلازل الكبيرة."

نُشرت الدراسة الأسبوع الماضي في المجلة علم.


شاهد الفيديو: هل اقترب زلزال امريكا المرتقب! صدع سان اندرياس وحفرة الماء الحار تخيف العلماء. زلزال الفلبين (شهر اكتوبر 2021).