Хтоническое пианино: российские ученые создали модель землетрясений Дальнего Востока
В лаборатории геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ изучили, как образуются землетрясения на Алеутских островах, которые находятся между Камчаткой и Аляской. Результаты опубликованы в журнале Geosciences, кратко о работе рассказали в МФТИ.
Согласно статистике, средние периоды повторяемости сильнейших землетрясений на этой территории составляют порядка 100–1000 лет на подвижных границах плит и 1000–10000 лет в стабильных внутренних регионах. Однако на практике в силу действия различных факторов возможны заметные отклонения от «графика», что и подтвердили исследователи МФТИ.
Примером такой неравномерности является активность землетрясений в Алеутской зоне в середине XX века. С 1938 по 1965 год в Алеутской островной дуге произошла целая серия сильнейших землетрясений. Особый интерес представляет западная половина дуги, поскольку сильнейшие землетрясения магнитудой в 8 баллов повторяются здесь чаще, чем в восточной части.
Алеутская островная дуга расположена между Беринговым морем и Северо-Тихоокеанской котловиной. Она насчитывает около 300 островов. Это зона так называемой субдукции: Тихоокеанская литосферная плита «подползает» под Северо-Американскую. Как правило, именно на таких территориях и происходят чаще всего землетрясения. Однако главный нюанс здесь в том, что это «подползание» происходит неравномерно.
Леопольд Лобковский, академик РАН, заведующий лабораторией геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ, разработал модель, которая описывает цикличность землетрясений за счет движения блоков в зоне субдукции — так называемую клавишно-блоковую модель.
Алеутская дуга растянулась на 1740 км. Острова расположены на Северо-Американской плите, под которую погружается Тихоокеанская. При этом внешняя часть островов представляет собой серию блоков, разделенных перпендикулярными разломами — вдоль плиты получаются своеобразные «клавиши», похожие на фортепиано. Заползающая вниз плита давит на эти блоки — они сжимаются и накапливают напряжение. В какой-то момент это напряжение становится слишком сильным и происходит мощное землетрясение.
«Разгружающиеся блоки при этом практически мгновенно смещаются в сторону океана. Однако во время быстрой сейсмической стадии происходит лишь частичный сброс накопленного напряжения. Высвобождение оставшейся части запасенной блоками упругой энергии происходит в процессе окончательного “распрямления”. Эта стадия уже может продолжаться несколько лет, а ее завершение означает конец предыдущего и начало нового сейсмического цикла», — объясняет Леопольд Лобковский.
Важнейшей особенностью Алеутской дуги является то, что в ее западной части одна плита погружается под другую по касательной. Это ведет не только к прямому, но и к боковому сжатию, что, в свою очередь, увеличивает количество сильных землетрясений.
Еще одной яркой особенностью сейсмических циклов в западной части Алеутской зоны является то, что землетрясения в одном и том же месте повторяются редко. И это тоже объясняет клавишно-блоковая модель. Очаг нового события может включать одни блоки, не затронув другие.
