Часто изображаемые графически, напоминающие полосатый "пляжный мяч", тензоры моментов "по сути, являются математическим понятием, которое используется для описания сил, приводящих к землетрясениям", - сказала Андреа Чианг, соавтор нового исследования, опубликованного в Бюллетень сейсмологического общества Америки.

Вместо сил вдоль разлома землетрясения решения тензора момента, рассчитанные Чиангом и Майклом Пасьяносом, представляют силы имплозии, взрыва и обрушения, которые произошли во время подземных испытаний. Исследователи показывают, что эти расчеты могут быть использованы для того, чтобы отличать взрывы от землетрясений и оценивать мощность взрывов.

Пасьянос и Чианг сказали, что составление обширной базы данных решений для тензора моментов для этого уникального набора тщательно документированных взрывов будет полезно исследователям, занимающимся мониторингом взрывов. Их набор данных отражает ядерные взрывы на объекте с 1970 по 1992 год и химические взрывы с 1993 по 2019 год.

"Из-за моратория на ядерные испытания как никогда важно провести анализ унаследованных данных", - сказал Пасьянос. "Мы надеемся, что этот набор данных может быть использован другими членами сообщества для тестирования, валидации и улучшения методов".

В прошлом тензорные решения моментов были менее полезны для мониторинга взрывов, чем анализ землетрясений, из-за допущений, сделанных в уравнениях, таких как игнорирование любых изменений объема во время события, которые обходили стороной важную физику взрывов. Совсем недавно работа Чианга и других ученых уточнила эти уравнения, включив в них переменную такого типа.

В некоторых предварительных тестах исследователи смогли использовать аспекты решений Nevada moment tensor для классификации сейсмических событий как землетрясений или взрывов. Они также проверили, можно ли использовать момент - комбинацию силы, скольжения и площади разрыва разлома, которую сейсмологи используют для определения размера землетрясения, - для определения мощности взрыва.

"Мы, как сообщество, считаем, что момент и магнитуда момента - это своего рода лучший количественный параметр, например, для землетрясения, поэтому возникает естественный вопрос: лучше ли это также для оценки урожайности?" - сказал Пасьянос.

Исследование предполагает, что момент не всегда напрямую переводится в выход, но осложняется типом породы, окружающей взрыв, как также указывали более ранние исследования.

"Если взрыв произойдет в прочной породе, это хорошо соединится и создаст высокий сейсмический момент", - объяснил Пасьянос. "Если это в слабой породе, взрыв того же размера будет плохо сочетаться, и вы получите меньший сейсмический момент при той же мощности".

Записи взрывов в Неваде представляют собой смесь аналоговых и цифровых данных, и исследование подчеркивает важность сохранения наборов сейсмических данных для будущих анализов, отмечают исследователи. Во многих случаях сохранение данных на носителях, которые физически изнашиваются или больше не могут быть прочитаны с помощью современных технологий, может быть сопряжено с большими затратами времени на чтение и оцифровку бумажных записей.

Чанг также подчеркнул важность людей, которые работали в сейсмических сетях, и деталей, которые они могут предоставить о станциях и приборах, при анализе прошлых сейсмических записей. "Важно также сохранить их знания", - сказала она.