大多数地震学家都认为,在地震发生前几天预测地震在短期内是不可能实现的。但是,借鉴日本开发的系统,科学家们设计了一种预警系统,可以在地震开始前数秒警告南加州居民。
当地震发生时,从震源辐射出的第一波能量由纵波 (p 波) 组成。纵波的传播速度大约是随后传播的横波 (s 波) 的两倍,横波携带大型地震特有的破坏性和地面震动能量。传统上,横波被用来评估地震的震级,但这些信息只能在事后获得。新系统测量首先到达的波——纵波,从而在地面开始移动前最多提供数十秒的预警。这似乎是微不足道的时间,但足以躲到桌子底下或关闭煤气管道和自来水总管道。
威斯康星大学的 Richard Allen 和加州理工学院的 Hiroo Kanamori 今天在《科学》杂志上描述了名为 ElarmS 的系统。他们利用遍布南加州的传感器阵列收集的历史地震数据开发了 ElarmS。通过测量纵波的频率成分,Allen 和 Kanamori 能够计算出给定地震在区域内任何一点可能造成的破坏潜力。该系统之所以有效,是因为较小的地震倾向于发出高频纵波,而大型地震事件则辐射较低频率的能量。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事。
ElarmS 旨在检测大大小小的地震,因为正如 Allen 所说,“只有当它对小震级事件有效时,我们才能确定该系统是可操作的。” “如果我们只关注 6 级地震,我们大约每 30 年才测试一次,这不切实际。” 现在,那些运行南加州已建立的传感器网络 TriNet 的地震学家正在将 Allen 和 Kanamori 的计算机程序集成到他们的系统中。ElarmS 将在未来几年使用来自小地震的实时数据进行测试。Allen 认为,它在开发更安全的自动化交通系统、建筑物和城市基础设施方面将非常有用,这些基础设施可以被编程为对传入的纵波做出反应。“期望人们对他们每 30 年听到一次的警报做出反应可能是不合理的,”他说,“但我们现在有潜力构建能够响应这些警告并保护居住者的基础设施。”