Скрытые микроземлетрясения освещают крупные разломы, принимающие землетрясения, в Оклахоме и Канзасе

Используя машинное обучение для просеивания сейсмических данных за десятилетие, исследователи выявили сотни тысяч микрой вдоль некоторых ранее неизвестных структур разломов в Оклахоме и Канзасе.


Недавно идентифицированные микроземлетрясения позволили сейсмологам нанести на карту и измерить кластеры землетрясений в регионе, который испытал необычный уровень сейсмичности из-за нетрадиционной добычи нефти и газа.

Как сообщают в Сейсмическая записьИсследователи обнаружили, что 80% землетрясений магнитудой 4 и более, произошедших за последнее десятилетие, можно было предвидеть на основе пространственной протяженности кластеров сейсмичности, которые включали сильное землетрясение до того, как оно произошло.

Они также обнаружили, что как только скопление достигает масштаба длины, достаточного для того, чтобы выдержать землетрясение магнитудой 4 или более, существует почти 5% шанс, что он сделает это в течение года после достижения такого масштаба длины, по словам Йонгсу Парка, доктора философии. .Д. студент Стэнфордского университета и его коллеги.

По мнению Парка и его коллег, информация кластера может быть использована компаниями и регулирующими органами для мониторинга нефтегазовых операций в будущем.

Из-за небольшой естественной сейсмичности и неполного картирования разломов в Оклахоме и Канзасе до разработки нетрадиционных углеводородов исследователи искали новые способы понять сейсмическую опасность региона.

Парк и его коллеги использовали технику машинного обучения, чтобы найти почти 90 000 неизвестных микроземлетрясений в Арканзасе в предыдущем исследовании. «Результат нас впечатлил, особенно потому, что в каталоге были обнаружены ранее неизвестные скопления», — сказал Пак. «Мы знали, что большинство землетрясений в районе Оклахома-Канзас произошло из-за скрытых разломов в фундаменте, поэтому мы хотели применить рабочий процесс для выявления этих разломов».

Исследователи повторно проанализировали сейсмические данные, собранные из 17 общедоступных сейсмических сетей в Оклахоме и Канзасе с 2010 по 2019 год. Используя нейронную сеть для обнаружения землетрясений и времени прихода их P- и S-волн, они обнаружили в данных более 300 000 землетрясений.

При нанесении на карту дополнительные микроземлетрясения «соединили точки» между разрозненными землетрясениями и небольшими кластерами, образованными 60 землетрясениями магнитудой 4 или более, включенными в исследование. По словам Парка, недавно обнаруженные микроземлетрясения выявили удивительное присутствие многих ранее неизвестных разломов.