Мегаземлетрясения
Мегаземлетрясения — это мощные землетрясения, которые происходят в зонах субдукции на границах между тектоническими плитами. Жёлоб Нанкай — это зона мегаземлетрясений, расположенная у юго-западного побережья Японии. Эксперты считают, что в этой зоне в течение следующих 30 лет может произойти мощное землетрясение магнитудой 8 или 9 баллов, которое может иметь разрушительные последствия.
Помимо непосредственных катастрофических последствий таких мощных подземных толчков, сейсмическое событие такой силы может вызвать каскад опасностей, таких как разрушительные цунами.
Необходимость развития технологий мониторинга
Разработка технологий для эффективного и надёжного мониторинга морского дна имеет первостепенное значение, учитывая потенциальный социально-экономический ущерб, который могут нанести мегаземлетрясения.
Традиционно измерения на морском дне проводились с помощью приемоответчиков, расположенных на дне, которые связывались со спутниками через буи или морские суда для получения точных данных о местоположении. Однако сбор данных с помощью таких систем имеет проблемы, такие как низкая эффективность и скорость.
Использование беспилотного летательного аппарата
В исследовании, опубликованном в журнале Earth and Space Science, учёные из Института промышленных наук Токийского университета решили задачу получения надёжных, высокоточных измерений на морском дне в режиме реального времени. Они создали беспилотный летательный аппарат (БПЛА) самолётного типа, который может противостоять океанским течениям и ветру. Этот аппарат предназначен для использования с системой Global Navigation Satellite System–Acoustic (GNSS-A), которая использует спутники для определения местоположения на Земле, чтобы обеспечить связь с приемоответчиками на морском дне.
«Мы провели начальные эксперименты в водном баке, — объясняет ведущий автор исследования Юто Ёсизуми, — и обнаружили, что предлагаемая система может определять расстояния с точностью до 2,1 см».
Для дальнейшей оценки системы были проведены морские испытания путём посадки БПЛА на поверхность моря у побережья Японии в оптимальных морских условиях.
«Результаты оказались чрезвычайно обнадеживающими, — говорит старший автор Юсуке Ёкота. — Эти измерения позиционирования на морском дне — первые, полученные с помощью БПЛА, и мы достигли среднеквадратичной горизонтальной погрешности примерно в 1–2 см, что легко сопоставимо с существующими системами, используемыми на судах».
Ожидается, что быстрое получение информации о морском дне в режиме реального времени с помощью системы БПЛА заложит основу для передовых исследований в области предотвращения землетрясений. Такие данные крайне необходимы, учитывая скорость и частоту возникновения мегаземлетрясений в жёлобе Нанкай.
Предоставлено Токийским университетом.