Сейсмические колебания преобразовали в звук

Американским ученым удалось преобразовать сейсмоволны мощного японского землетрясения 2011 года в звуковые колебания. Отныне любой желающий посредством сети Интернет может услышать землетрясение собственноручно, а сейсмологи при этом получили принципиально новый инструмент, позволяющий качественнее идентифицировать различные типы сейсмоколебаний.

Землетрясение магнитудой 9 баллов, уже получившее название «Великое землетрясение Восточной Японии», произошло 11 марта 2011 года в северо-восточной области главного японского острова Хонсю. По словам сейсмологов, подобные землетрясения случаются на островах Японского архипелага не чаще одного раза в шестьсот лет. Оно стало причиной возникновения цунами, в некоторых местах высота волны которого достигала 30-40 метров. Это намного выше того, что предсказывали ученые. Пропало без вести и погибло более девятнадцати тысяч человек.

Поскольку Япония славится своей разветвленной сетью сейсмостанций, ученым удалось достаточно подробно зарегистрировать эти подземные толчки непосредственно в эпицентре события. Необычайно большой объем полученной информации дал возможность Чжи Гану Пэну, профессору Технологического института Джорджии, использовать его нетрадиционным способом: преобразовать в звуковые колебания.

«Нам удалось «оживить» данные о подземных толчках, комбинируя визуальную и звуковую информацию. Благодаря этому можно услышать изменения амплитуды и высоты звука землетрясения, наблюдая при этом визуальный ряд сейсмических колебаний. Я могу сказать, что звуки землетрясения напоминают многие знакомые всем звуки, например, взрывы зерен попкорна, удары грома или звук фейерверка», - отметил Чжи Ган Пэн.

Как известно, наш слуховой аппарат может различать звуки, лежащие в диапазоне от 20 герц до 20 килогерц. Однако звуковой диапазон сейсмоколебаний находится намного ниже. Пэн с коллегами просто ускорил звуковую запись этих колебаний, благодаря чему их частота поднялась до слышимого человеком уровня. Но при этом те процессы, которые происходили на протяжении минут или часов, звучат несколько секунд.

Разные типы подобных сейсмозвуков дают возможность «услышать», соответственно, разные типы процессов: появилась возможность отличить главный толчок от афтершоков. На звуковых записях можно отчетливо услышать, как тектонические плиты после главного толчка постепенно занимают новое положение. Причем этот процесс может длиться на протяжении многих лет.

По мере того, как сейсмические колебания распространяются по планете, они провоцируют новые землетрясения там, где для этого созрели все остальные условия, часто за тысячу километров от эпицентра. К примеру, японское землетрясение стало причиной подземных толчков в разломе Сан-Андреас (Калифорния). Новая звуковая запись этого позволила сейсмологам лучше понять и идентифицировать разные типы сейсмоколебаний.

До этого астрофизики тоже предпринимали попытку использовать звуковое представление волновых процессов. Другими словами, заставляли звучать переменные звезды. Например, коллектив датских астрономов под руководством Йоргена Кристенсена-Далсгаарда (университет Орхуса), записал в 2010 году «симфонию» красных гигантов, используя данные, переданные с космического телескопа «Кеплер».