การศึกษาตรวจสอบข้อมูลจากอาร์เรย์คลื่นไหวสะเทือนที่หนาแน่นที่สุดแห่งหนึ่งที่เคยใช้ และพบว่าแผ่นดินไหวปล่อยคลื่นกระแทกที่รุนแรงที่สุดในสี่ทิศทางที่ตรงกันข้าม เอฟเฟกต์ซึ่งทำให้มีลวดลายคล้ายกับโคลเวอร์สี่แฉก เป็นที่ทราบกันมานานหลายทศวรรษแต่ไม่เคยวัดได้ในรายละเอียดที่ชัดเจนเช่นนี้

Daniel Trugman นักธรณีฟิสิกส์ด้านแผ่นดินไหวที่ Department of Geological Sciences ใน UT Jackson School of Geosciences กล่าวว่าการศึกษาวิจัยได้ศึกษาการสั่นไหวของแผ่นดินไหวเพียงประเภทเดียวที่เกิดจากแผ่นดินไหวขนาดเล็กมากในภาคเหนือของโอคลาโฮมา

"สิ่งที่สำคัญในผลลัพธ์เหล่านี้ก็คือการที่ใกล้กับแหล่งที่มาที่เราเห็นการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่ของพื้นดิน และนั่นไม่ได้นำมาพิจารณาในรูปแบบอันตรายใดๆ" Trugman กล่าว เขาเสริมว่าความพยายามได้ดำเนินการไปแล้วเพื่อดูว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไรในระบบความผิดพลาดขนาดใหญ่ของแคลิฟอร์เนีย

การวิเคราะห์นี้ตีพิมพ์ในวารสารGeophysical Research Lettersฉบับเดือนกันยายนและอิงจากการตรวจวัดแผ่นดินไหวขนาดเล็กจำนวน 2 โหลที่บันทึกโดย LArge-n Seismic Survey ในโอคลาโฮมา (LASSO) ซึ่งใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับแผ่นดินไหวจำนวน 1,829 ตัว เป็นเวลา 28 วันในปี 2016 ถึง ตรวจสอบมุมห่างไกลของรัฐขนาด 15 x 20 ไมล์

เมื่อเกิดแผ่นดินไหว พวกมันจะปล่อยพลังคลื่นไหวสะเทือนออกมาในหลายความถี่ แต่คนที่สั่นสะเทือนบนพื้นจริงจะรู้สึกอยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 เฮิรตซ์ถึง 20 เฮิรตซ์ ผลการศึกษาพบว่าพลังงานความถี่ต่ำ ประมาณ 1 ถึง 10 เฮิรตซ์ ยิงจากจุดบกพร่องในสี่ทิศทาง แต่แทบไม่สังเกตเห็นนอกรูปแบบโคลเวอร์สี่แฉก นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากอาคารมีความเสี่ยงต่อคลื่นความถี่ต่ำ ไม่พบรูปแบบโคลเวอร์สี่แฉกสำหรับคลื่นความถี่สูง ซึ่งเดินทางด้วยกำลังเท่ากันในทุกทิศทาง เหมือนกับระลอกคลื่นในสระน้ำ

ผู้เขียนร่วม Victor Tsai นักธรณีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบราวน์กล่าวว่าสาเหตุที่โลกสั่นสะเทือนอย่างไม่สม่ำเสมอที่ความถี่ต่างกันอาจเกี่ยวข้องกับรูปทรงที่ซับซ้อนของรอยเลื่อนแผ่นดินไหวและวัสดุที่แตกหักซึ่งบรรจุอยู่ระหว่างพวกเขา

“จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเกิดแผ่นดินไหวคือชิ้นส่วนของหินแตกภายในเขตรอยเลื่อนเริ่มเคลื่อนตัวไปมาเหมือนพินบอล” เขากล่าว ชิ้นส่วนที่กระทบกระเทือนเปลี่ยนทิศทางของพลังงานแบบสุ่ม แต่ที่ความถี่ต่ำ คลื่นไหวสะเทือนจะเลี่ยงความยุ่งเหยิงทางธรณีวิทยาที่หยาบกร้านใกล้กับจุดบกพร่อง โดยเดินทางในรูปแบบโคลเวอร์สี่แฉกที่สวยงามตามที่ฟิสิกส์คาดการณ์ไว้

ซึ่งหมายความว่าบนพื้นผิวของบุคคลอาจรู้สึกสั่นเหมือนกันไม่ว่าจะยืนอยู่ที่ใด แต่อาคารต่างๆ ซึ่งไวต่อคลื่นความถี่ต่ำ จะรู้สึกถึงแผ่นดินไหวที่รุนแรงกว่ามากภายในเส้นของลวดลายโคลเวอร์สี่แฉก .

นักธรณีฟิสิกส์รู้จักรูปแบบนี้มานานแล้ว มีการสอนในวิชาแผ่นดินไหว 101 แต่จนถึงขณะนี้ หลักฐานของผลกระทบของมันก็ยังเบาบาง นั่นเป็นเพราะในระยะทางไกล คลื่นไหวสะเทือนจะหักเหโดยไม่คำนึงถึงความถี่ ทำให้ความแตกต่างของคลื่นเรียบขึ้นและทำให้แผ่นดินไหวดูเหมือนเหมือนกันในทุกทิศทาง

ใกล้แหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม รูปแบบควรมีความชัดเจน นั่นคือสิ่งที่อาร์เรย์ LASSO เข้ามา เซ็นเซอร์ที่แน่นหนาของมันบันทึกแผ่นดินไหวในขณะที่พวกเขากำลังคลี่คลาย โดยรวบรวมการวัดจากหลายร้อยแห่งในโอคลาโฮมาตอนเหนือซึ่งการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาซึ่งให้ทุนและปรับใช้อาร์เรย์นั้นทำให้สามารถอ่านออนไลน์ได้ฟรี

เพื่อทดสอบแนวคิดเกี่ยวกับการสั่นที่ไม่สม่ำเสมอใกล้กับจุดบกพร่อง Trugman ได้พัฒนาอัลกอริธึมเพื่อกรองข้อมูล LASSO ที่ความถี่ต่ำ แผ่นดินไหวแต่ละครั้งแสดงรูปแบบการสั่นของโคลเวอร์สี่ใบ ที่ความถี่สูงนั้นไม่มีรูปแบบที่ชัดเจนเหมือนที่ไช่ได้ทำนายไว้

แม้ว่าการสั่นสะเทือนที่บันทึกโดยอาร์เรย์ LASSO นั้นแทบจะไม่สามารถสังเกตได้ แต่ฟิสิกส์ที่ขับเคลื่อนมันควรจะเหมือนกันสำหรับแผ่นดินไหวที่แรงกว่า นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มตรวจสอบรอยเลื่อนที่ใหญ่กว่าแล้วเพื่อดูว่าอายุหรือรูปร่างของพวกมันสามารถเปลี่ยนความเข้มของการเคลื่อนที่ของพื้นดินได้หรือไม่ เป้าหมายของพวกเขาคือการสร้างแคตตาล็อกโซนแผ่นดินไหวซึ่งแสดงให้เห็นว่าข้อผิดพลาดใดสามารถสร้างคลื่นไหวสะเทือนแบบแรงและอันตรายที่สุดได้

การวิจัยได้รับทุนจากการสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกาและมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ Trugman ยังเป็นนักวิจัยที่สถาบันธรณีฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเท็กซัสซึ่งเป็นหน่วยงานหนึ่งของ Jackson School of Geosciencesบาคาร่า สมัครบาคาร่า