Оглавление [Скрыть]
- 1 Предсказание землетрясения
- 1.1 Прогнозирование землетрясений
- 1.2 История и неудачи
- 1.3 Оценка прогнозов
- 1.4 Методы прогнозирования
- 1.5 Поведение животных
- 1.6 Выводы
- 1.7 Эффект мгновенной памяти и поведение животных
- 1.8 Гипотеза дилатансии-диффузии
- 1.9 Изменения в Vp/Vs
- 1.10 Выбросы радона
- 1.11 Электромагнитные аномалии
- 1.12 Сейсмические электрические сигналы VAN
- 1.13 Валидность метода VAN
- 1.14 Естественное время
- 1.15 Аномалия Корралитоса
- 1.16 Физика Фрейнда
- 1.17 Нарушение суточного цикла ионосферы
- 1.18 Спутниковое наблюдение за температурой грунта
- 1.19 Тенденции и текущее вещание
- 1.20 Теория упругого отскока
- 1.21 Характеристические землетрясения
- 1.22 Паркфилдский прогноз
- 1.23 Сеismic gaps
- 1.24 Семиотические паттерны
- 1.25 Ускоряющийся моментный релиз
- 1.26 Машинное обучение
- 1.27 Применение искусственных нейронных сетей для прогнозирования землетрясений
- 1.28 Сейсмичность, вызванная ЭМИ
- 1.29 Примечательные предсказания
- 1.30 1975: Хайчэн, Китай
- 1.31 1981: Лима, Перу (Брэди)
- 1.32 1985-1993: Паркфилд, США (Бакун-Линд)
- 1.33 1983-1995: Греция (ВАН)
- 1.34 Критика VAN
- 1.35 Проблемы с параметрами
- 1.36 Общественная паника
- 1.37 Примеры предсказаний
- 1.38 Современные методы
- 1.39 Прогноз землетрясения в Южной Калифорнии
- 1.40 Землетрясение в Аквиле, Италия
- 1.41 Трудности прогнозирования землетрясений
- 1.42 Неоднородность разломов и теория упругого отскока
- 1.43 Самоорганизующаяся критичность и теория принятия решений
- 1.44 Невозможность предсказания землетрясений
- 1.45 Полный текст статьи:
- 2 Прогноз землетрясений
Предсказание землетрясения
-
Прогнозирование землетрясений
- Определение времени, местоположения и магнитуды будущих землетрясений
- Отличие от прогнозирования землетрясений, которое оценивает общую сейсмическую опасность
-
История и неудачи
- В 1970-х годах ученые ожидали успешного предсказания, но к 1990-м годам неудачи усилились
- Явно успешных предсказаний сильных землетрясений не было
-
Оценка прогнозов
- Предсказания считаются значимыми, если они не случайны
- Используются методы проверки статистических гипотез
- Кластеризация землетрясений искажает результаты анализа
-
Методы прогнозирования
- Эмпирический анализ с использованием предвестников и трендов сейсмичности
- Предвестники не признаны надежными для краткосрочного прогнозирования
-
Поведение животных
- Животные могут замечать вибрации перед землетрясениями
- Недостаточность доказательств, что животные могут предупреждать за несколько часов или дней
- Форшоки могут вызывать изменения, которые могут быть обнаружены животными
-
Выводы
- Прогнозирование землетрясений остается незрелой наукой
- Необходимы дальнейшие исследования и методологическое совершенствование
-
Эффект мгновенной памяти и поведение животных
- Непримечательные детали становятся значимыми при ассоциации с землетрясением
- Большинство научных наблюдений не показали предсказуемого поведения животных перед землетрясениями
-
Гипотеза дилатансии-диффузии
- В 1970-х годах гипотеза дилатансии-диффузии считалась основой для предсказания землетрясений
- Изменения в Vp/Vs считались предвестниками землетрясений, но не подтвердились
-
Изменения в Vp/Vs
- В 1970-х годах российские сейсмологи сообщили о наблюдениях изменений Vp/Vs перед землетрясениями
- Эти изменения объяснялись дилатансией, но не подтвердились дальнейшими исследованиями
-
Выбросы радона
- Радон может быть полезен для прогнозирования землетрясений из-за его радиоактивности
- Международная комиссия по прогнозированию землетрясений не обнаружила существенной корреляции между выбросами радона и землетрясениями
-
Электромагнитные аномалии
- Наблюдения за электромагнитными возмущениями перед землетрясениями восходят к 1755 году
- Наиболее убедительные предвестники — магнитные аномалии сверхнизкой частоты, но они не подтверждены
-
Сейсмические электрические сигналы VAN
- Метод ВАН утверждал, что геоэлектрические напряжения могут предсказывать землетрясения
- Метод был встречен скептицизмом и критикой, включая геофизическую неправдоподобность и возможность создания сигналов человеком
-
Валидность метода VAN
- Метод VAN основан на эмпирическом утверждении о прогнозировании землетрясений.
- В 2011 году Международная комиссия по прогнозированию землетрясений признала его несостоятельным.
- Большинство сейсмологов считают метод развенчанным.
-
Естественное время
- Метод естественного времени введен в 2001 году.
- Применяется для анализа СЭС и последующей сейсмичности.
- Рассматривает начало землетрясения как критическое явление.
-
Аномалия Корралитоса
- В 1989 году в Корралитосе, Калифорния, наблюдалось аномальное увеличение магнитного поля перед землетрясением.
- Позже связь с землетрясением была поставлена под сомнение.
-
Физика Фрейнда
- Фридеман Фройнд предположил, что токи в земной коре могут быть предвестниками землетрясений.
- Большинство сейсмологов отвергли эту теорию из-за отсутствия доказательств.
-
Нарушение суточного цикла ионосферы
- Ионосфера может быть нарушена за несколько дней до землетрясения.
- Изменения в ионосфере связаны с солнечной погодой и могут быть причиной землетрясений.
-
Спутниковое наблюдение за температурой грунта
- Спутники могут обнаруживать локально повышенные температуры на поверхности земной коры.
- Фридман Фройнд предположил, что излучение связано с химическим соединением носителей заряда.
-
Тенденции и текущее вещание
- Подходы к прогнозированию землетрясений включают выявление тенденций и оценку текущего динамического состояния сейсмологической системы.
- Текущее вещание основано на естественном времени и может быть основой для прогнозирования.
-
Теория упругого отскока
- Земная кора деформируется под действием тектонических плит.
- Деформация накапливается, пока не достигнет критического уровня, что приводит к землетрясению.
- Землетрясение высвобождает энергию в виде сейсмических волн.
-
Характеристические землетрясения
- Землетрясения на известных разломах имеют определенные сегменты.
- Землетрясения в этих сегментах имеют схожие характеристики.
- Модель предполагает, что землетрясения повторяются с регулярными интервалами.
-
Паркфилдский прогноз
- Модель предсказала землетрясение в 1988 году, но оно произошло в 2004 году.
- Это вызвало сомнения в достоверности модели.
-
Сеismic gaps
- Землетрясения происходят в промежутках между сегментами.
- Модель предсказывает землетрясения в этих промежутках, но не всегда точно.
-
Семиотические паттерны
- Разработаны алгоритмы для предсказания землетрясений, такие как M8.
- M8 выдает предупреждения о крупных землетрясениях на основе небольших землетрясений.
- Метод не всегда точен и вызывает споры.
-
Ускоряющийся моментный релиз
- Землетрясения перед крупными землетрясениями имеют экспоненциальное увеличение.
- Метод AMR не всегда точен и не учитывает пространственную кластеризацию землетрясений.
-
Машинное обучение
- Метод машинного обучения может предсказывать землетрясения на основе акустических данных.
- Глубокое обучение также применяется для предсказания землетрясений.
- Метод DeVries et al. предсказывает пространственное распределение афтершоков с высокой точностью.
-
Применение искусственных нейронных сетей для прогнозирования землетрясений
- Исследования тяготеют к сложным моделям
- Нейронные сети сопоставимы по производительности с простыми моделями
- Структурированные данные предпочтительнее для обучения нейронных сетей
-
Сейсмичность, вызванная ЭМИ
- Электромагнитные импульсы могут вызывать землетрясения
- Сильные электромагнитные воздействия могут контролировать сейсмичность
-
Примечательные предсказания
- Предсказания могут быть научными или квазинаучными
- Предвзятость в выборе может привести к завышению успехов
-
1975: Хайчэн, Китай
- Землетрясение магнитудой 7,3 в 1975 году
- Китайские власти приняли меры, включая эвакуацию
- Эвакуация могла быть спонтанной
- Исследование 2006 года показало, что прогнозы были ошибочными
-
1981: Лима, Перу (Брэди)
- Брайан Брэди предсказал землетрясение в 1981 году
- США и Перу не приняли прогноз всерьез
- Брэди пересмотрел прогноз, но землетрясения не произошли
-
1985-1993: Паркфилд, США (Бакун-Линд)
- Эксперимент по предсказанию землетрясений в Паркфилде
- Предсказание землетрясения на 1988-1993 годы
- Землетрясение произошло в 2004 году, но без предупреждения
-
1983-1995: Греция (ВАН)
- Группа “ВАН” заявила о взаимосвязи между землетрясениями и СЭС
- Предсказано 18 землетрясений за период с 1983 по 1989 годы
- В 1996 году опубликовано 94 прогноза, из которых 10 оказались успешными
-
Критика VAN
- VAN критикуют за геофизическую неправдоподобность, неопределенность и ретроактивную корректировку параметров.
- В 14 случаях из 100 только один случай совпал с предсказанием.
- VAN не только не превосходит случайность, но и показывает лучшую связь с событиями, произошедшими до них.
-
Проблемы с параметрами
- Параметры предсказаний часто неопределенны, что вызывает споры.
- Некоторые критики считают, что это не предсказания, а просто прогнозы.
- VAN утверждает, что их метод учитывает время, но критики не согласны.
-
Общественная паника
- VAN обвиняют в создании паники и беспорядков из-за широких параметров предсказаний.
- Предсказания охватывают большие территории, что не соответствует реальным масштабам землетрясений.
- Предсказания не могут быть использованы для определения уровня готовности.
-
Примеры предсказаний
- В 2008 году VAN предсказал землетрясение в Греции, но критики считают это сомнительным.
- В 1989 году USGS заявила о предсказании землетрясения в Калифорнии, но это не подтвердилось.
- В 1990 году Iben Browning предсказал землетрясение в Нью-Мадрид, но его предсказание не подтвердилось.
-
Современные методы
- В 2004 году M8 алгоритм предсказал землетрясение в южной Калифорнии, но оно не произошло.
- CEPEC отметил, что метод не прошел статистическую валидацию и не требует специальных мер.
-
Прогноз землетрясения в Южной Калифорнии
- Прогноз землетрясения 14 августа 2005 года не оправдался.
- Предыдущие предсказания также не сбылись.
-
Землетрясение в Аквиле, Италия
- 6 апреля 2009 года произошло землетрясение магнитудой 6,3.
- Джампаоло Джулиани предсказал землетрясение, но правительство Италии не поверило ему.
- Джулиани не передал достоверного прогноза гражданским властям.
-
Трудности прогнозирования землетрясений
- Оптимизм 1970-х годов в отношении предсказания землетрясений иссяк к 1990-м годам.
- В 1997 году было заявлено, что землетрясения предсказать невозможно.
- Современные методы прогнозирования не учитывают все сложности.
-
Неоднородность разломов и теория упругого отскока
- Разрывы в результате землетрясений могут быть осложнены неоднородностью разломов.
- Теория упругого отскока не учитывает все детали неоднородности.
-
Самоорганизующаяся критичность и теория принятия решений
- В 1997 году предположили, что Земля находится в состоянии самоорганизующейся критичности.
- Теория принятия решений утверждает, что предсказание крупных землетрясений практически невозможно.
-
Невозможность предсказания землетрясений
- В 2021 году исследования показали, что утверждения о самоорганизующейся критичности не выдерживают критики.
- Предсказание землетрясений может быть невозможным по своей сути.