Острови в Тихому океані щодня трясуться: вчені шукають джерело загадкового скупчення землетрусів.

З кінця липня по жовтень 2022 року жителі островів Мануа в Американському Самоа відчували землетруси кілька разів на день, що викликало занепокоєння щодо неминучого виверження вулкана або цунамі, яке ось-ось на них обрушиться, пише PHYS.org.

Каталог землетрусів у цьому регіоні не дав ніяких результатів, оскільки на островах не було системи сейсмічного моніторингу, яка могла б вимірювати підземні поштовхи і допомагати сейсмологам у пошуках джерела рою землетрусів.

Проте жителі тихоокеанських островів Тау, Офу та Олосега потребують відповідей. Щоб знайти причину підземних поштовхів, Клара Юн разом із колегами з Геологічної служби США знайшли інший спосіб заповнити сейсмічні прогалини. У ході дослідження вчені використали машинне навчання та іншу техніку, звану зіставленням шаблонів, на даних про поштовхи, зафіксованих з одного сейсмічного датчика, розташованого за 250 кілометрів від рою в Американському Самоа.

Команда використовувала дані з однієї станції в поєднанні з повідомленнями про тряски від місцевих жителів, щоб відстежувати рой. Це тривало до серпня-вересня 2022 року, коли в Американському Самоа не були встановлені місцеві постійні сейсмічні станції.

Відомо, що рой неактивних вулканічних землетрусів почався в липні 2022 року приблизно за 15 кілометрів від узбережжя острова Тау. Вулканічні острови Самоа виникають, коли Тихоокеанська тектонічна плита рухається над гарячою точкою в південній частині Тихого океану.

За словами Юн, спочатку інформація обмежувалася повідомленнями місцевих жителів про часті поштовхи, що відбуваються кілька разів на день протягом кількох секунд. Далі вчені звернулися до віддаленої сейсмічної станції на Уполу (Самоа), яка є частиною Глобальної сейсмографічної мережі, з даними, які можна завантажити в режимі, близькому до реального часу, через центр обробки даних EarthScope.

Дослідники зазначають, що сейсмічний сигнал від серії землетрусів в Американському Самоа було важко виявити на віддаленій станції. Юн з колегами використали модель глибокого навчання під назвою EQTransformer, а також метод, званий зіставленням шаблонів, щоб виділити ці крихітні землетруси з шумного сейсмічного фону.

Модель виявила велику кількість землетрусів з місцезнаходженнями, що відповідають східній частині Американського Самоа, найбільші з яких збіглися з часом відчутних повідомлень. В результаті вчені змогли охарактеризувати початок і пік активності рою. Портативні та недорогі датчики Raspberry Shake, розгорнуті у серпні 2022 року, допомогли швидко визначити область рою. Дані також показали, що найбільший землетрус у рої Американського Самоа мав магнітуду 4,5.

Дані вказують на те, що рой закінчився в жовтні 2022 року без виверження, але, ймовірно, був пов'язаний з рухом вулканічної магми. За словами Юн, метод, використаний у дослідженні, може бути корисним в інших місцях по всьому світу, де постійний сейсмічний моніторинг рідкісний, а сейсмічна небезпека погано вивчена.