Следующее «Большое» землетрясение в Калифорнии неизбежно — учёный о его масштабах

В 1992 году девятнадцатилетний студент-геолог Майкл Оскин спал в палатке на вершине Сан-Горгонио — высочайшей точке Южной Калифорнии. За час до рассвета земля вздрогнула. Землетрясение магнитудой 7,3, известное как Ландерс, обрушилось на регион. Афтершоки сотрясали гору, деревья раскачивались, камни катились вниз по склонам. Группа спустилась с горы в сторону цивилизации. «Каждый раз, когда мы останавливались, случался афтершок», — вспоминает Оскин. Когда они достигли подножия, раздался громкий хлопок, и земля снова violently shook — отдельное землетрясение магнитудой 6,5. «Трясло так сильно, что мы не могли стоять. Мы вцепились в дерево. Ломались деревья, с гор падали валуны — это было по-настоящему травматично», — рассказывает он. Тот опыт стал отправной точкой его карьеры. Сегодня Оскин — профессор кафедры наук о Земле и планетах в Калифорнийском университете в Дэвисе. Он изучает геологические записи последних 100 тысяч лет, чтобы понять тектонические процессы и деформации земной коры. На недавней лекции он рассказал, каким может быть следующее «Большое» землетрясение в Калифорнии.

Что такое «Большое» землетрясение

Когда говорят о «Большом землетрясении» в Калифорнии, обычно имеют в виду землетрясение магнитудой около 8,0 баллов по шкале Рихтера. Но этот термин также используется для описания крупных землетрясений прошлого — землетрясения Форт-Теджон 1857 года в Южной Калифорнии или землетрясения в Сан-Франциско 1906 года. В прошлом технологии ограничивали наше понимание этих событий, но революции в геологии за последние десятилетия, включая лазерную дистанционную съёмку, открыли окно в тектонические движения, сохранившиеся в ландшафте. Геологи знают, что скорость смещения разломов и скорость их нагружения совпадают. Разлом Сан-Андреас смещается примерно на 3,5 сантиметра в год. «Со временем это нагружение разлома должно уравновешиваться его смещением, — говорит Оскин. — Последний раз этот разлом смещался в 1857 году, и это было около шести-семи метров». Оскин сравнивает эти процессы с сжатой пружиной или натянутой резинкой — мелкие движения создают давление, но в конце концов пружина или резинка резко распрямляются. То же самое происходит с землетрясениями — и эти большие высвобождения упругой энергии могут быть катастрофическими.

Где может произойти следующее «Большое»

По словам Оскина, сила толчков полностью зависит от близости к разлому, вызвавшему землетрясение. Он сравнил землетрясение в Сан-Франциско 1906 года (магнитуда 7,9) и землетрясение на разломе Хейворд 1868 года (магнитуда около 6,9). Несмотря на то что землетрясение 1906 года было сильнее, землетрясение 1868 года сильнее ощущалось в глубине материка из-за расположения разлома. «Расположение действительно имеет значение, — говорит Оскин. — Это землетрясение 1868 года также сильнее сотрясало Дэвис, чем землетрясение 1906 года. Хотя землетрясение 1906 года было гораздо более протяжённым».

Но магнитуда всё же имеет первостепенное значение. «Большие имеют значение, — говорит он. — Чтобы понять масштаб: вам пришлось бы пережить землетрясение магнитудой 6,0 каждый месяц, чтобы накопить ту же энергию, что высвобождает одно землетрясение магнитудой 8,0 раз в 200 лет. Так что хорошо, что крупные землетрясения случаются редко — иначе мы бы всё время жили в панике».

Почему следующее «Большое» может быть меньше предыдущего

Магнитуда землетрясения сильно коррелирует с длиной и величиной смещения разлома. Оскин показал график землетрясений и их длины разломов. В Калифорнии наблюдается «чередование очень длинных, действительно крупных землетрясений и тех, которые всё ещё велики, но не настолько». Он отметил, что разрыв землетрясения Форт-Теджон 1857 года был протяжённостью более 300 километров. Статистически большинство землетрясений вдоль разлома Сан-Андреас в Калифорнии попадают в диапазон около 100 километров. «Большинство землетрясений, которые производит Сан-Андреас, — частичные разрывы, — говорит Оскин. — Большинство из того, что происходит, меньше того, что мы видели в исторической перспективе».

Запоздало ли «Большое»

Оскин называет этот вопрос вопросом статистики и семантики. «Статистически это просто неправда», — говорит он о термине «запоздалое». «Крупные землетрясения становятся "немного более вероятными" с каждым годом, и лучше думать об этом именно так, чем считать, что мы "запоздали" и должны паниковать. Но угроза действительно возрастает с каждым годом, прошедшим после последнего "Большого"».

С 1906 года в регионе не было землетрясений уровня «Большого». Разрушительное землетрясение Лома-Приета 1989 года (магнитуда 6,9) было почти на целый балл ниже. Оскин показал графики оценки опасности. «Прошло 120 лет с 1906 года... опасность составляет около 0,3 процента в год, — объяснил он. — Южный разлом Сан-Андреас, однако, не смещался с 1857 года — 169 лет, и опасность составляет от 1,5 до 2 процентов в год».

Почему учёные до сих пор не могут предсказывать землетрясения

Даже с этими статистическими данными точное предсказание землетрясений остаётся недостижимым. Сложность, по словам Оскина, заключается в определении точки зарождения землетрясения. «Процесс зарождения землетрясения начинается в 16 километрах под землёй, — говорит он. — Никакие деньги не позволят нам легко туда добраться, чтобы наблюдать что-то полезное». А «когда землетрясение начинается — это только половина истории. Мы не знаем, как оно останавливается».

Даже система раннего предупреждения — не предсказание. Она отправляет предупреждения только после того, как землетрясение уже началось, и только тем, кого, по расчётам алгоритма, оно затронет. «Я беспокоюсь — и не я один, — что люди будут разочарованы системой раннего предупреждения, когда действительно произойдёт сильное землетрясение, — говорит Оскин. — Потому что если оно произойдёт прямо под вами, вы не получите никакого предупреждения. Оно просто обрушится хаосом».