Разрыв Каскадной зоны может толкнуть разлом Сан-Андреас, вызвав крупнейшую природную катастрофу в истории США

Десятилетиями Тихоокеанский Северо-Запад живёт под угрозой «Большого» — мегатолчкового землетрясения, которое опустошило бы регион. Новое исследование предполагает, что такое событие может спровоцировать второе землетрясение вдоль разлома Сан-Андреас в Калифорнии, и есть свидетельства, что подобное уже происходило за последние 3100 лет.

Если два землетрясения ударят по Западу в быстрой последовательности, это природное бедствие, несомненно, станет крупнейшим в истории США с огромным отрывом.

У побережья Тихоокеанского Северо-Запада плита Хуан-де-Фука вместе с меньшими плитами Горда и Эксплорер погружается под Североамериканскую плиту, образуя Каскадную зону субдукции. Учёные оценивают, что этот разлом обладает «мегатолчковым» потенциалом, означающим, что толчки могут превышать магнитуду 9,0. За всю свою историю США зафиксировали только два таких землетрясения. Одно произошло на Аляске в 1964 году. А другое — в Каскадной зоне субдукции около 1700 года.

За последние 10 000 лет регион пережил 19 землетрясений магнитудой выше 8,0, со средней частотой примерно раз в 500 лет. Геологическая служба США оценивает вероятность «Большого» в ближайшие 50 лет в 10–15 процентов. Даже если Тихоокеанский Северо-Запад доживёт до конца века без серьёзных толчков, эта вероятность только возрастёт. В конечном счёте, как показывает геологическая история, вопрос не в том, «произойдёт ли», а в том, «когда».

Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Geosphere, ещё больше усложняет картину, потому что «Большое» может оказаться двойным сейсмическим ударом. Виновником является сложная синхронизация между Каскадной зоной субдукции и нижним разломом Сан-Андреас, который проходит почти по всей длине западной Калифорнии.

«Мы привыкли слышать о „Большом“ — Каскадии — как о чём-то катастрофически огромном, — сказал Крис Голдфингер из Университета штата Орегон, ведущий автор исследования. — Оказывается, это не наихудший сценарий».

Учёные использовали глубоководные осадочные керны, чтобы показать, что землетрясения на этих двух разломах происходили близко по времени в течение последних 3100 лет. Землетрясения обычно вызывают подводные оползни, которые порождают мутные потоки — быстро движущиеся взвеси воды и осадков, устремляющиеся по морскому дну. Когда они оседают, эти потоки оставляют характерные отложения, называемые турбидитами. Склоны могут обрушиваться и сами по себе, но турбидиты часто являются верным признаком прошлого землетрясения.

В своём исследовании учёные изучили осадочные керны, извлечённые к северу и югу от мыса Мендосино — приблизительного места, где две разломные системы сходятся у побережья Северной Калифорнии. Обычно турбидиты формируются с грубым материалом внизу и более тонким илистым материалом сверху, но к югу от мыса Мендосино исследователи обнаружили обратное. Это обращение можно объяснить только двумя землетрясениями подряд. Сначала разрыв Каскадии отложил тонкий ил, а вскоре после этого разрыв Сан-Андреас сбросил более грубый осадок поверх него.

«Временной промежуток между разрывами Каскадной зоны субдукции и северного разлома Сан-Андреас неизвестен, — пишут авторы. — Несколько двойных слоёв, по-видимому, имеют верхний элемент, внедрённый в хвост первоначального события… что подразумевает разделение в минуты или часы».

Если крупные землетрясения произойдут в быстрой последовательности на Тихоокеанском Северо-Западе и в Калифорнии, результатом, несомненно, станет крупнейшее природное бедствие в истории США, вероятно, с большим отрывом превосходящее ураган «Катрина» 2005 года. Крупные населённые центры, включая Сиэтл, Портленд и Ванкувер в Британской Колумбии, будут опустошены. Даже если Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям координировало бы помощь с абсолютным совершенством — исход, далеко не гарантированный, — доставка помощи была бы чрезвычайно трудной. Например, Департамент транспорта Орегона оценивает, что как минимум 60 процентов критических мостов в регионе будут непригодны.

Сиэтл сталкивается с ещё одной проблемой. Большие участки города расположены на грунте, склонном к разжижению, при котором насыщенный водой осадок ведёт себя как жидкость во время сильных толчков. Улицы и коммуникации, построенные на таком грунте, могут деформироваться, перекрывая маршруты помощи в город. И всё это до цунами, которые опустошат прибрежные сообщества вдоль всего северо-западного побережья. А затем — второй разрыв: землетрясение Сан-Андреас может оставить Калифорнию в руинах в течение часов или месяцев после первого.

Хотя авторы повторяют, что такой двойной удар не неизбежен, существует исторический прецедент взаимодействия разломных зон подобным образом. В 2004 и 2005 годах Индонезия пережила два взаимосвязанных землетрясения: землетрясение Суматра — Андаман быстро сменилось землетрясением Ниас — Симеулуэ. Эти два землетрясения и связанные с ними цунами убили сотни тысяч людей, и учёные позже подтвердили, что изменения напряжения, вызванные первым землетрясением, спровоцировали второе месяцы спустя.

Произойдёт ли нечто подобное на Тихоокеанском Северо-Западе? Невозможно знать наверняка, но зловещее, избитое прозвище «Большое» может не рассказывать всей истории.