As ondas sísmicas de um grande terremoto são fáceis de ver – pense na imagem clássica de um sismógrafo, lápis riscando ondas reveladoras em um papel giratório enquanto o tremor chega. Mesmo para olhos altamente treinados, os PEGS são apenas rabiscos, indistinguíveis do ruído. É difícil provar que eles estão lá. Em 2017, as primeiras identificações de PEGS em dados sísmicos de Tohoku receberam resistência de outros sismólogos.
Mas com o pace, os pesquisadores coletaram mais observações de terremotos em todo o mundo. “Consegui me convencer de que a teoria está correta”, diz Maarten de Hoop, sismólogo computacional da Rice College que não esteve envolvido na pesquisa. Inspirado em parte pela controvérsia sobre as primeiras detecções, ele se propôs a provar matematicamente se as flutuações gravitacionais deveriam ser observáveis. A chave, diz ele, é analisar os dados dos primeiros momentos do terremoto, antes que as ondas P cheguem aos sensores. Nesse ponto, as duas forças “não se cancelam totalmente”, o que significa que teoricamente há um sinal a ser encontrado no ruído. Mas a questão de saber se os sismólogos podem realmente separar os dois permaneceu.
A nova pesquisa oferece validação inicial de que eles podem, diz de Hoop. Uma coisa que está clara é que os instrumentos atuais só podem distinguir sinais de gravidade de outros dados barulhentos durante os maiores terremotos – aqueles maiores que magnitude 8,0, como os grandes terremotos de megaimpulso que afetam lugares como Japão, Alasca e Chile. Como esses grandes terremotos são raros, a equipe de Licciardi criou um conjunto de dados de terremotos hipotéticos, polvilhando ruído sísmico do mundo actual observado em estações em todo o Japão. Isso foi usado para treinar um algoritmo de aprendizado de máquina que detectaria o início de um terremoto e estimaria seu tamanho com base no sinal de gravidade.
Quando os pesquisadores aplicaram o modelo a dados em pace actual de sensores durante o terremoto de Tohoku, levou cerca de 50 segundos de dados para fornecer uma detecção precisa, superando abordagens recentes de última geração, incluindo métodos de GPS baseados no espaço que medem o movimento do solo emblem após um terremoto. A diferença de oito segundos pode parecer pequena, mas “ainda é muito no contexto do alerta precoce”, observa Licciardi – especialmente em cenários como o terremoto de Tohoku, onde os moradores da costa tiveram apenas alguns minutos para evacuar em antecipação ao tsunami que se aproximava. .
Além disso, os pesquisadores observam que o modelo foi mais preciso na estimativa do tamanho do terremoto, o que é essential para prever o tamanho de um tsunami. No Japão em 2011, as estimativas iniciais de um terremoto abaixo de 8,0 sugeriram uma onda muito menor.
O método ainda está longe de ser prático. Thomas Heaton, sismólogo da CalTech, descreve a busca contínua por perturbações da gravidade como “um martelo procurando um prego”, dados os avanços em abordagens mais tradicionais para detecção de terremotos – inclusive no Japão, onde as autoridades responderam ao Tohoku adicionando mais sensores ao longo do zonas de subducção offshore e expandindo seus modelos para explicar terremotos massivos de mais de 9,0 graus. Para ele, a maior tarefa dos sistemas de alerta precoce é tornar os alertas mais práticos: testar em batalha os métodos existentes para que, se um alerta for emitido, as pessoas o ouçam e saibam como reagir. “Nosso problema não são os sensores. É como obter dados do sistema e dizer às pessoas o que fazer”, diz ele.
Mas de Hoop, que se diz “entusiasmado” com o novo trabalho, observa que ele fornece um roteiro para melhorar os métodos com melhores dados e técnicas de aprendizado de máquina. A chave para fazer isso funcionar para terremotos menores e mais comuns será descobrir como diminuir o limite de magnitude para detectar os sinais de gravidade – algo que pode exigir sensores que detectam diretamente mudanças no campo gravitacional. “Acho que há uma riqueza de informações por aí e muito trabalho a ser feito”, diz ele.
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Fonte da Notícia: www.stressed out.com
