Разработана наиболее точная модель землетрясений

Одна из самых изученных сейсмоопасных зон мира — это 25 км сегмента Паркфилд разлома Сан-Андрес в центральной Калифорнии. В этом легендарном месте землетрясения случаются едва ли не каждые двадцать лет со средней магнитудой 6,0, ужасая животноводов и завораживая учёных.

Наконец-то специалистам удалось создать такую компьютерную модель этого участка, которая имитирует толчки, очень похожие на настоящие.


В компьютерной модели разлома Сан-Андрес 25-километровая «застрявшая» часть разлома (жёлтый) сдвигается, производя землетрясение магнитудой 6,0. Имитация очень похожа на то, что в действительности время от времени происходит близ города Паркфилд в центральной Калифорнии.

Две стороны разлома трутся друг о друга. Землетрясения происходят только в том случае, если характер трения варьируется от места к месту. В сегменте Паркфилд микротолчки происходят на глубине 5–10 км, где трение заставляет стороны разлома сцепляться довольно жёстко. В районах, окружающих этот зафиксированный участок (включая оба его конца), трение происходит по-другому, и стороны слегка движутся относительно друг друга, что и становится причиной небольших землетрясений. Это движение передаёт давление более стойкому зафиксированному участку — давление, которое в конце концов приведёт к порядочному толчку.

Этот процесс и попытались смоделировать Сильвен Барбо, Надя Лапуста и Жан-Филипп Авуак из Калифорнийского технологического института (США) на основе наблюдений, охвативших три десятилетия, а также шесть крупных землетрясений, случившихся с 1881 года.

Модель произвела несколько типичных для Паркфилда землетрясений средней магнитудой 6,0, повторявшихся в среднем каждые 20 лет. Большинство разрывов начиналось на северном конце сегмента, а иногда — наоборот (как во время землетрясения 2004 года). В общем, всё как в жизни.

Были и сюрпризы. Например, однажды следующий толчок магнитудой 6,0 задержался после серии землетрясений величиной 3,0 близ обычной отправной точки растрескивания. Неспособность этих небольших землетрясений довести дело до 6,0 говорит о том, что зафиксированный участок не был готов разблокироваться. В реальности такое тоже случалось: единственный раз в истории официальные лица США осмелились предсказать землетрясение и назначили его на середину 1980-х, а оно случилось на двадцать лет позже — после серии небольших толчков начала 1990-х.

Разумеется, до точного прогнозирования ещё очень далеко: у модели куча недостатков. Например, интервал между землетрясениями варьируется от 15 до 25 лет, тогда как в действительности он может составлять 12–38 лет. И это для самого хорошо изученного разлома в мире! Об остальных горячих точках не приходится и думать...

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

www