• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13 июля, 15:38
ФизТех
3,5 тыс

Карта будущих катастроф: ученые нашли «горячие точки» мегаземлетрясений в России

❋ 4.9

Физики и геофизики из МФТИ, Института динамики геосфер РАН и ряда других российских научных центров создали единый каталог из более чем 40 тысяч землетрясений Курило-Камчатской зоны субдукции и нанесли на карту участки, где потенциально способны зародиться очаги будущих мегаземлетрясений с магнитудой выше 7,8.

© Midjourney

Курило-Камчатская дуга — это почти двухтысячекилометровый рубеж планетарного масштаба, на котором Тихоокеанская плита уходит под Евроазиатскую со скоростью около 80 миллиметров в год. Эта дуга — один из самых сейсмически активных участков планеты. Именно здесь в 1952 году произошло Камчатское землетрясение с магнитудой 9,0 — одно из сильнейших за всю историю инструментальных наблюдений, породившее катастрофическое цунами. Здесь же в 2006–2007 годах случилась пара крупных Курильских землетрясений, заставивших ученых пересмотреть представления о цикличности сейсмических событий в регионе.

Главная сложность в изучении такого региона — неполнота и противоречивость сейсмологических данных. Два основных источника информации о землетрясениях — региональный каталог Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН» и глобальный каталог USGS NEIC Геологической службы США — перекрываются, содержат дубликаты и используют разные шкалы магнитуд. При этом каждый из них охватывает лишь часть событий: региональная сеть лучше фиксирует слабые местные толчки, тогда как глобальная — крупные далекие события. Исследователи оказались перед задачей: как соединить два несовместимых по форме массива данных в один надежный инструмент анализа?

Участок исследования Курило-Камчатской дуги с эпицентрами землетрясений из каталогов КФ ФИЦ ЕГС РАН (синий), USGS NIEC (красный), а также землетрясений, присутствующих в обоих каталогах (фиолетовый) / © Физика Земли.

Авторы применили модифицированный метод «ближайшего соседа». Для каждого землетрясения в каталоге определяется «ближайший сосед» по комбинированной метрике, учитывающей одновременно расстояние между эпицентрами, разницу во времени и магнитуду события. Если два события разных каталогов оказываются слишком близки по всем трем параметрам — они признаются дубликатами. Если же одно событие следует за другим в пространстве и времени по закономерностям, типичным для афтершоков, — оно относится к категории «связанных», то есть зависимых событий, которые формируют кластерную сейсмичность. Все остальные образуют «фоновую сейсмичность» — независимые толчки. Работа опубликована в журнале «Физика Земли». Исследование поддержано Российским научным фондом (проект 22-17-00204).

После объединения двух каталогов за период 1990–2024 годов суммарный массив составил 52 574 землетрясения. Удаление дубликатов сократило его до 46 479 событий, а последующая декластеризация — выделение независимых толчков — до 41 252 фоновых событий. Этот очищенный массив и стал основой для построения карт плотности сейсмичности.

Курило-Камчатский желоб — протяженный разлом на дне океана глубиной более 10 км, вдоль которого Тихоокеанская плита погружается под Евроазиатскую. Именно здесь зарождаются сильнейшие субдукционные землетрясения региона / © ngdc.noaa.gov

Ключевой результат — поэлементное перемножение двух нормированных карт плотности: фоновой и кластерной сейсмичности. Участки повышенной плотности авторы использовали для выделения предполагаемых областей, которые геофизики называют «асперти». Асперити — это участки особой жесткости на поверхности разлома, своего рода «прочные пятна», где накапливается упругая энергия между сильными землетрясениями. Именно они срываются во время катастрофических событий, высвобождая гигантскую энергию. Российские геофизики показали: выделенные зоны повышенной плотности событий на объединенной карте действительно совпадают с зонами разрывов для сильнейших землетрясений с магнитудой от 7,8 до 9,0, произошедших в регионе начиная с 1923 года — в том числе Камчатского 1923 и 1952 годов и Курильских 1963, 1994 и 2006 годов.

Метод, предложенный коллективом авторов, не «предсказывает» дату следующего землетрясения, но позволяет куда точнее указать его вероятное местонахождение. Это критически важно для планирования строительных норм, систем раннего предупреждения и эвакуационных планов в прибрежных городах — Петропавловске-Камчатском, Северо-Курильске и других населенных пунктах, находящихся в зоне прямой опасности от возможного мегаземлетрясения и цунами.

Зоны субдукции Тихоокеанского огненного кольца. Курило-Камчатская дуга входит в число наиболее активных участков этой гигантской системы, порождающей большинство сильнейших землетрясений планеты / © Britannica

Алина Беседина, доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики геосистем МФТИ, первый автор исследования, рассказала: «Объединение каталогов — это кропотливая аналитическая работа по согласованию шкал магнитуд, фильтрации ошибок и разрешению конфликтов между записями разных сетей. Однако работа с каталогами может дать дополнительную информацию как о характере сейсмичности, так и о структуре разломной зоны. Примененный нами подход позволил выделить зоны локализации потенциально возможных очагов сильнейших землетрясений на Камчатке. Стоит отметить, что Камчатское мегаземлетрясение 29 июля 2025 года с Mw8.8 произошло в ранее выделенной нами потенциально опасной области».

Курило-Камчатская дуга остается одним из наиболее сейсмически опасных регионов мира. Предложенный российскими геофизиками подход задает новый методологический стандарт для работы с объединенными сейсмологическими каталогами и открывает путь к более детальному картированию зон потенциальных мегаземлетрясений не только в этом регионе, но и вдоль других субдукционных дуг — Японской, Алеутской, Суматранской. В мире, где мегаземлетрясения уносят тысячи жизней, каждый шаг к пониманию того, где они могут произойти, становится буквально жизненно важным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ФизТех
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий