Американские сейсмологи разработали подход, позволяющий с достаточно высоким уровнем точности определять влажность почвы в верхних прослойках грунта по тому, как через них проходят колебания недр Земли, связанные с дорожным движением, сообщила пресс-служба Калифорнийского технологического института.

"Разработанная учеными методика замеров влажности почвы опирается в своей работе на так называемые распределенные акустические измерения. В их рамках ученые запускают лазерные лучи в неиспользуемые нити оптоволокна. Когда через эти линии связи проходят сейсмические волны, луч лазера искривляется и преломляется, что позволяет использовать оптоволокно длиной в десятки километров как очень протяженный сейсмометр", - говорится в сообщении.

Этот подход был разработан группой американских сейсмологов под руководством профессора Калифорнийского технологического института Чжаня Чжунвэня при изучении данных, которые ученые собирали в окрестностях города Риджкрест на юге Калифорнии, где в 2019 году произошло мощное землетрясение с магнитудой в 7,1 по международной шкале MMS. Это событие породило интерес к изучению сейсмической обстановки в этом регионе на юге США.

Для получения таких сведений ученые воспользовались тем, что рядом с городом, а также в соседних с ним регионах пустыни Мохаве, присутствует большое число подземных кабелей оптоволоконной связи, значительная часть которых сейчас не используется. Ученые превратили эти кабеля в набор из сейсмических сенсоров длиной в 10 км, при помощи которых они изначально надеялись детально изучить последующие мощные подземные толчки.

Новых мощных землетрясений в окрестностях Риджкреста пока не произошло. При этом проведенные исследователями замеры показали, что созданные сейсмологами датчики были способны фиксировать даже очень слабые сейсмические колебания, которые порождаются коллективным движением машин по трассе, вдоль которой проложены оптические кабели. Ученые изучили эти колебания и обнаружили, что их характер сильно меняется в зависимости от того, как много влаги присутствует в верхних слоях почвы, в так называемой вадозной зоне.

Это случайное открытие позволило исследователям впервые детально изучить то, как засухи в Калифорнии повлияли на насыщенность почвы влагой в 2019-2022 годах. Замеры показали, что каждый год верхние слои почвы в данном регионе США теряют огромное количество воды, эквивалентное крупному водохранилищу или примерно 25 см осадков. Подобные потери говорят о крайне негативном влиянии продолжительных засух на насыщенность влагой почв в пустыне Мохаве и других областей на юге Калифорнии, сказали ученые.

https://nauka.tass.ru/nauka/21534491