ข้อมูลใหม่แสดงการแพร่กระจายของแผ่นดินไหวขนาดเล็กผ่านเครือข่ายความผิดปกติที่ซับซ้อนเมื่อเวลาผ่านไปนักวิจัยรายงานใน Science เมื่อวันที่ 19 มิถุนายนว่าการ หมุนเวียนน้ำใต้ดิน ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก จำนวนมากเป็นเวลาสี่ปีที่ดังก้องอยู่ใต้เมือง Cahuilla ทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย การฝึกคอมพิวเตอร์ให้รู้จักเสียงก้องที่แผ่วเบาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่สามารถระบุตัวผู้กระทำผิดที่น่าจะอยู่เบื้องหลังแผ่นดินไหวเท่านั้น แต่ยังติดตามว่าฝูงลึกลับดังกล่าวสามารถแพร่กระจายผ่านเครือข่ายความผิดปกติที่ซับซ้อนในอวกาศและเวลาได้อย่างไร
Zachary Ross จาก Caltech
นักแผ่นดินไหววิทยากล่าวว่าสัญญาณแผ่นดินไหวจะถูกบันทึกอย่างต่อเนื่องในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ที่มีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก Ross และเพื่อนร่วมงานได้ใช้ฐานข้อมูลจำนวนมากในการฝึกอบรมคอมพิวเตอร์เพื่อแยกแยะการเคลื่อนไหวของแผ่นดินไหวในนาทีที่ปากโป้งออกจากสิ่งอื่น ๆ ที่เขย่าพื้นเบา ๆ เช่นเสียงก้องของการก่อสร้างหรือเสียงก้องของมหาสมุทร ( SN: 4/18/19 ) เขากล่าวว่าแผ่นดินไหวเล็กๆ น้อยๆ นับล้านที่เปิดเผยโดยเทคนิคแมชชีนเลิร์นนิงนี้ สามารถใช้เพื่อสร้างภาพสามมิติที่มีความละเอียดสูงของสิ่งที่อยู่ใต้พื้นผิวของพื้นดินในภูมิภาคใดภูมิภาคหนึ่งได้
ในปี 2560 นักวิจัยสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมแผ่นดินไหวขนาดเล็กในภูมิภาค Cahuilla ซึ่ง ณ จุดนั้นได้เกิดขึ้นประมาณหนึ่งปี แผ่นดินไหวส่วนใหญ่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะสัมผัสได้ แต่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้ ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ทีมงานใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์เพื่อระบุแผ่นดินไหวดังกล่าว 22,000 ครั้งตั้งแต่ต้นปี 2559 ถึงปลายปี 2562 โดยมีขนาดตั้งแต่ 0.7 ถึง 4.4
แผ่นดินไหวกลุ่มเล็กๆ เช่นนี้ ซึ่งไม่มีกระแสหลักขนาดใหญ่ เรียกว่า ฝูง Ross กล่าวว่า “ฝูงจะแตกต่างจากลำดับ mainshock-aftershock มาตรฐาน” ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเชื่อมโยงกับการถ่ายโอนความเครียดจากข้อผิดพลาดไปสู่ข้อบกพร่องในใต้ผิวดิน ผู้สมัครชั้นนำสำหรับการกระตุ้นฝูงมาจากการไหลเวียนของน้ำใต้ดินหรือการลื่นไถลช้าในข้อผิดพลาดที่ใช้งานอยู่ซึ่งเรียกว่าการคืบคลานความผิด
David Shelly นักธรณีฟิสิกส์จากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯ ในเมืองโกลเดน รัฐโคโล กล่าวว่า “ฝูงสัตว์ค่อนข้างลึกลับมาระยะหนึ่งแล้ว” ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ กล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ภูเขาไฟและความร้อนใต้พิภพเขากล่าว “และบางครั้ง มันยากกว่าเล็กน้อยที่จะตีความสิ่งที่ไม่อยู่ในพื้นที่ประเภทเหล่านั้น” เช่น ฝูง Cahuilla ( SN: 5/14/20 ) .
“อันนี้เจ๋งเป็นพิเศษเพราะมันเป็น [a] ฝูงสโลว์โมชั่นที่หายาก” เชลลีกล่าวเสริม “ส่วนใหญ่อาจใช้เวลาสองสามวัน สัปดาห์หรือเดือน หนึ่งนี้กินเวลาสี่ปี การกระจายออกไปในเวลาเช่นนั้นทำให้มีโอกาสเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยในการตรวจสอบความแตกต่างของสิ่งที่เกิดขึ้น”
ข้อมูลจากฝูง Cahuilla ซึ่งคลี่คลายลงแต่
“ยังไม่จบสิ้น” Ross กล่าว เผยให้เห็นไม่เพียงแต่เครือข่ายที่ซับซ้อนของข้อบกพร่องใต้พื้นผิวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิวัฒนาการของโซนความผิดปกติเมื่อเวลาผ่านไปด้วย “คุณจะเห็นได้ว่าลำดับ [ของแผ่นดินไหว] เกิดขึ้นจากบริเวณที่มีความกว้างเพียงสิบเมตรเท่านั้น” รอสส์กล่าว แต่ในช่วงสี่ปีข้างหน้า เขาเสริมว่าภูมิภาคนั้นเติบโตขึ้น ทำให้เกิดการขยายตัวด้านหน้าของศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่แผ่กระจายออกไปในอัตราประมาณ 5 เมตรต่อวัน จนกระทั่งมีขนาดใหญ่กว่าเขตเดิมประมาณ 30 เท่า
Ross กล่าวว่าการแพร่กระจายแบบกระจายนั้นแสดงให้เห็นว่าน้ำใต้ดินที่เคลื่อนที่ได้ทำให้เกิดฝูง แม้ว่าทีมจะไม่ได้สังเกตของเหลวที่เคลื่อนที่ใต้ดินโดยตรง แต่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าภายใต้เขตรอยเลื่อนนั้นจะมีแหล่งกักเก็บน้ำใต้ดินซึ่งก่อนหน้านี้เคยถูกปิดผนึกออกจากโซน เมื่อถึงจุดหนึ่ง ผนึกนั้นก็แตก และน้ำใต้ดินสามารถซึมเข้าไปในรอยเลื่อนจุดใดจุดหนึ่ง ทำให้เกิดแผ่นดินไหวครั้งแรก จากจุดนั้น มันเคลื่อนผ่านระบบความผิดปกติในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมากขึ้นในยามตื่น ในที่สุด น้ำบาดาลที่ไหลออกมาอาจจะไหลผ่านอุปสรรคที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ ซึ่งทำให้ฝูงสัตว์ค่อยๆ หยุดนิ่ง
ความสามารถในการระบุสาเหตุที่ทำให้เกิดเหตุการณ์ลึกลับเช่นนี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการสื่อสารกับผู้คนเกี่ยวกับอันตรายจากแผ่นดินไหว Ross กล่าว “โดยปกติแล้ว เรามีคำอธิบายที่จำกัดมาก ซึ่งเราสามารถนำเสนอต่อสาธารณะเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น” เขากล่าว “มันทำให้เรามีบางอย่างที่เราสามารถอธิบายได้ในแง่ที่เป็นรูปธรรม”
และการค้นพบนี้ เขาเสริมว่า “ทำให้ฉันมีความมั่นใจมาก” ที่จะใช้เทคนิคนี้ต่อไป เช่น ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาของข้อมูลแผ่นดินไหวที่รวบรวมไว้ทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย ซึ่งน่าจะมีฝูงที่ตรวจไม่พบก่อนหน้านี้อีกมากมาย
การศึกษาชี้ให้เห็นถึงวิธีที่นักแผ่นดินไหววิทยาได้รับทราบถึงความสำคัญของของเหลวในเปลือกโลกมากขึ้นอย่างไร Shelly กล่าว และเขาเสริมว่า การสั่นไหวเล็กๆ จำนวนมากสามารถส่องให้เห็นโลกที่ซ่อนเร้นของใต้ผิวดินได้อย่างไร “มันเหมือนกับการมีกล้องโทรทรรศน์พิเศษเพื่อมองลงไปในเปลือกโลก” เขากล่าวเสริม การรวมข้อมูลแผ่นดินไหวจำนวนมากเข้ากับการเรียนรู้ของเครื่องคือ “อนาคตของการวิเคราะห์แผ่นดินไหว”
