Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде разработали способ определения мест, где с наибольшей вероятностью произойдут самые сильные землетрясения на Земле. Исследователи предложили новый мощный инструмент для улучшения подготовки к стихийным бедствиям в некоторых наиболее опасных сейсмических регионах.
Вместо того чтобы предсказывать время землетрясения, этот метод позволяет определить, где вдоль крупных разломов нарастает напряжение, чтобы ученые могли установить, где произойдет разрыв.
В ходе тестирования, результаты которого описаны в статье Geophysical Research Letters, исследователи обнаружили, что новая модель точно указала на участок Камчатской зоны субдукции на востоке России, где позже произошло мощное землетрясение.
«Землетрясения попадают в заголовки новостей, когда происходят, но за годы до этого разлом тихо накапливает напряжение», — сказал Фаннинг, автор статьи. «Эту деформацию можно измерить».
Подход команды исследователей сосредоточен на зонах субдукции, где одна тектоническая плита погружается под другую. В этих регионах происходят самые сильные землетрясения на Земле, в том числе магнитудой более 8,5, и часто возникают разрушительные цунами.
Используя GPS-измерения едва заметных движений земной коры, исследователи разработали алгоритм, который определяет участки разломов, находящихся в состоянии покоя и накапливающих энергию. Эти участки сопротивляются движению до тех пор, пока не накопится достаточно напряжения, чтобы спровоцировать сильное землетрясение.
Исследователи обнаружили один такой участок под Камчатским полуостровом еще до того, как там произошло сильное землетрясение. Хотя время события не поддавалось методу прогнозирования, разрыв произошел именно там, где, согласно их модели, накопилась деформация.
«У нас была идея о том, где накапливается напряжение, основанная на ограниченном наборе данных, — сказал Периолла, соавтор статьи. — То, что это сработало, подтвердило, что у такого подхода есть реальный потенциал».
Результаты исследования также показали, что землетрясения, происходящие в одном и том же регионе, могут иметь разные последствия. Несмотря на то, что на Камчатке в 1952 и 2025 годах произошли гигантские землетрясения, последнее вызвало цунами гораздо меньшей силы, что позволяет предположить, что самая пологая часть разлома сдвинулась меньше, чем во время предыдущего землетрясения.
Исследователи подчеркивают, что их метод не позволяет предсказать размер цунами или время землетрясения. Однако определение наиболее опасных зон может улучшить долгосрочное планирование и повысить готовность к стихийным бедствиям.
Сейчас команда применяет свой подход к другим крупным зонам субдукции в Японии, Мексике, Новой Зеландии и на северо-западе Тихоокеанского региона. В каждой из этих зон есть свои сложности, например постепенное высвобождение энергии, а не внезапные землетрясения.
Для широкого применения этого метода потребуются более качественные наблюдения. Хотя GPS-станции на суше предоставляют ценную информацию, у ученых гораздо меньше данных, полученных в открытом море, где под океаном залегают многие из самых опасных разломов в мире.
Исследователи в Японии начали использовать акустические приборы, установленные на морском дне, для измерения медленных деформаций в течение многих лет. Аналогичные проекты предлагаются и в других местах, в том числе в Чили и на северо-западе Тихоокеанского региона. Недавно запущенный спутник может в конечном итоге предоставить дополнительные данные для регионов, которые в настоящее время не охвачены GPS.
По мнению команды, алгоритм поможет ученым оценить сейсмическую опасность на многих наиболее активных границах тектонических плит, если будет доступно достаточное количество данных.
[Фото: magnific]
