Серия землетрясений разбудила «спящий» тектонический разрыв. Изучение этого явления показало, что мощные подземные толчки в некоторых регионах почти невозможно прогнозировать.
Люди пересекают трещину на шоссе, образовавшуюся после «роя землетрясений Риджкреста» / © Marcio Jose Sanchez
Американские ученые провели исследование, которое подробно описывает причины и механизмы серии землетрясений, прокатившихся по югу Калифорнии в июле—августе этого года. Статья об исследовании опубликована в издании Science.
Сейсмические события, называемые «роем землетрясений Риджкреста», стартовали 4 июля 2019 года. Тогда южную Калифорнию потряс предварительный подземный толчок силой магнитудой 6,4 балла. Главный толчок магнитудой 7,1 балла случился спустя 36 часов и стал сильнейшим в регионе за последние два десятилетия. За ним последовало около тысячи афтершоков (менее интенсивных повторных подземных толчков).
«Это была одна из наиболее хорошо изученных последовательностей землетрясений в истории, которая позволила разобраться в механизмах подобных событий», — говорит ведущий автор исследования, геолог Захари Росс. Эпицентр землетрясений находился около города Риджкрест, в 190 километрах к северу от Лос-Анджелеса. По названию этого города и получила свое имя серия толчков. В этих процессах были задействованы 20 небольших разломов земной коры, ранее неизвестные ученым.
«Рой землетрясений Риджкреста» и сейсмическая активность вдоль подземных разломов, которые ему сопутствовали, привели к пробуждению разлома Гарлок. Этот геологический сдвиг длиной примерно 250 километров проходит по северному краю пустыни Мохаве и пересекает широко известный разлом Сан-Андреас. Гарлок не проявлял значимой активности около пяти столетий, и его стороны смещались относительно друг друга не более чем на сантиметр в год. Однако с июля 2019 года стороны разлома Гарлок сместились на 2 сантиметра по вертикали.
Команда ученых под руководством Захари Росса попробовала понять, что означают эти изменения и к чему они приведут. Исследователи собрали данные о землетрясениях с наземных сейсмологических датчиков, а также с космических спутников NASA и JAXA (Японского аэрокосмического агентства). Это позволило составить точную карту разломов и составить новую модель, описывающую подземные смещения.
Исследование группы Росса ставит под сомнения общепринятый взгляд на сильные землетрясения. Ранее считалось, что мощные сейсмические события вызваны разрывами коры вдоль линии длинного разлома, а максимальная магнитуда землетрясения напрямую связана с протяженностью разлома. Однако составленная учеными карта показала, что разломы, которые спровоцировали «серию Риджкреста», пересекали друг друга под неожиданными углами.
«На самом деле мы увидели, что [первое] землетрясение магнитудой 6,4 одновременно дробило разломы, расположенные под прямым углом друг к другу, что удивительно, потому как в стандартных моделях трения пород это маловероятно», — комментирует Захари Росс.
По мнению ученого, это противоречит существующему на данный момент предположению о том, что в механизмах мощных землетрясений доминируют сдвиги вдоль длинных разломов. Подобные катаклизмы могут быть обусловлены общим вкладом множества небольших разломов, что делает прогнозирование таких событий практически невозможным.
