Двойная угроза: землетрясения на разломах Каскадия и Сан-Андреас могут произойти одновременно

Новые данные указывают на то, что два крупных разлома на Западном побережье могут вызвать землетрясения с интервалом в несколько минут. Это означает, что следующее «Большое» землетрясение может обернуться катастрофой сразу для нескольких городов. Credit: Shutterstock

Две крупные системы разломов вдоль западного побережья Северной Америки — зона субдукции Каскадия и разлом Сан-Андреас — могут быть более тесно связаны, чем считалось ранее. Новое исследование предполагает, что активность на одном разломе способна спровоцировать землетрясения на другом, что повышает вероятность близких по времени сейсмических событий.

«Мы привыкли слышать, что "Большое" землетрясение в Каскадии — это нечто катастрофическое и масштабное, — заявил Крис Голдфингер, морской геолог из Университета штата Орегон и ведущий автор исследования. — Оказывается, это не самый худший сценарий».

Глубоководные свидетельства скрытой закономерности

Чтобы изучить эту возможность, Голдфингер и его коллеги исследовали керны донных отложений, взятые со дна океана. Эти образцы сохраняют около 3100 лет геологической истории. Команда сосредоточилась на турбидитах — слоях осадка, оставленных подводными оползнями, которые часто вызываются землетрясениями.

Сравнивая слои турбидитов из зон, находящихся под влиянием обеих систем разломов, исследователи выявили сходство в их структуре и времени образования. Эти закономерности указывают на возможную синхронизацию между Каскадией и северным участком разлома Сан-Андреас.

Точное определение временного интервала между землетрясениями на двух разломах затруднительно. Однако Голдфингер отметил три случая за последние 1500 лет, включая самое недавнее событие в 1700 году, когда данные указывают на то, что землетрясения произошли с интервалом от нескольких минут до нескольких часов.

Сценарий более масштабной катастрофы

Эта возможная связь имеет серьезные последствия для готовности к землетрясениям.

«Можно ожидать, что землетрясение только на одном из разломов истощит ресурсы всей страны для реагирования на него, — сказал Голдфингер. — А если они произойдут одновременно, то Сан-Франциско, Портленд, Сиэтл и Ванкувер могут оказаться в чрезвычайной ситуации в сжатые сроки».

Ученые давно рассматривали идею о том, что разломы могут взаимодействовать таким образом, но реальных доказательств было мало. Единственный задокументированный пример произошел на Суматре, где два сильных землетрясения произошли с интервалом в три месяца в 2004 и 2005 годах.

Случайное открытие приводит к прорыву

Интерес Голдфингера к этому вопросу восходит к 1999 году, когда во время исследовательского круиза его команда случайно отклонилась от курса. Собирая керны отложений в зоне субдукции Каскадия у побережья Орегона и Северной Калифорнии, они оказались примерно в 55 милях к югу от мыса Мендосино в Калифорнии, уже в зоне разлома Сан-Андреас.

Вместо того чтобы отказаться от этой точки, исследователи решили взять керн и там. То, что они нашли, оказалось весьма необычным.

«Дублеты» указывают на следующие друг за другом землетрясения

В нормальных условиях турбидиты демонстрируют последовательную картину: крупнозернистый материал оседает внизу, а более мелкий осадок наслаивается сверху. В этом неожиданном керне картина была обратной: крупный песчаный материал находился поверх более мелкого илистого осадка.

Эта необычная структура указывала на двухэтапный процесс. Нижний, более тонкий слой, вероятно, образовался во время сильного землетрясения в Каскадии. Более грубый материал сверху, по-видимому, стал результатом последующего события вдоль близлежащего разлома Сан-Андреас.

Чтобы подтвердить эту идею, команда использовала радиоуглеродное датирование этого и других кернов, собранных у мыса Мендосино, где встречаются две системы разломов. Результаты подтвердили, что эти перевернутые слои, которые исследователи называют «дублетами», были созданы землетрясениями, произошедшими близко друг к другу по времени, а не афтершоками или несвязанными событиями.

Источники:

Материалы предоставлены Университетом штата Орегон.