Скрытые разломы под Сиэтлом оказались опаснее, чем предполагалось

Сеть скрытых разломов под Сиэтлом может вызывать землетрясения гораздо чаще, чем считалось ранее. Исследователи предупреждают, что эти небольшие разломы способны создавать опасные толчки гораздо ближе к городу, чем гигантский разлом Каскадия у побережья. Credit: Shutterstock

Сиэтл известен угрозой землетрясений от массивной зоны субдукции Каскадия у побережья. Однако исследователи утверждают, что другая опасность находится гораздо ближе к самому городу. Новое исследование, опубликованное в GSA Bulletin, изучает сложную систему разломов, проходящую прямо под Сиэтлом и близлежащими населенными пунктами, и показывает, что небольшие разломы в регионе могут быть гораздо активнее, чем считалось ранее.

«Моя работа как палеосейсмолога, — говорит доктор Стивен Ангстер, геолог-исследователь из Научного центра землетрясений Геологической службы США в Сиэтле и ведущий автор нового исследования, — заключается в том, чтобы выяснить, когда и как часто происходят разрывы на этих локальных разломах, что помогло бы нам примерно предсказать, когда мы войдем в окно следующего потенциального разрыва».

Скрытые разломы под Сиэтлом

Исследование сосредоточено на зоне разлома Сиэтла (SFZ) — системе разломов, простирающейся с востока на запад через остров Бейнбридж и Сиэтл. Ученые давно знают, что основной разлом Сиэтла вызывает крупные землетрясения только с очень большими интервалами, обычно более 5000 лет. Однако в последнее время геологи выявили ряд более мелких вторичных разломов, связанных с этой системой.

Эти более короткие разломы обычно не включаются в национальные расчеты сейсмической опасности, поскольку считаются слишком маленькими для возникновения очень крупных землетрясений. Ангстер считает, что это может упускать из виду важный источник опасности.

«Когда мы создаем Национальную модель сейсмической опасности для США, мы исключаем эти более короткие разломы, потому что они не соответствуют минимальным требованиям по длине и, следовательно, считаются имеющими низкий потенциал магнитуды, — говорит Ангстер. — В случае с SFZ мы не до конца понимаем динамику разрывов на глубине, но они происходят чаще и совсем рядом с домом».

Почему важна зона разлома Сиэтла

Зона разлома Сиэтла помогает поглощать напряжение, вызванное сжатием земной коры между Портлендом, штат Орегон, и Ванкувером, Британская Колумбия. Напряжение постоянно накапливается в регионе и периодически сбрасывается через землетрясения. Исследователи оценивают, что на SFZ приходится примерно 15% от общего напряжения на Тихоокеанском Северо-Западе.

Изучение системы разломов затруднено, поскольку большинство из них скрыты под землей и не могут быть непосредственно наблюдаемы на поверхности. Для их исследования ученые полагаются на косвенные методы, которые выявляют подсказки под ландшафтом.

Исследователи используют магнитную съемку для обнаружения тонких изменений в подстилающих породах. Они также анализируют детальные изображения лидара, которые могут проникать сквозь густой лесной покров и выявлять уступы, оставленные древними землетрясениями. Эти уступы образуются, когда земля смещается во время разрыва разлома.

Чтобы узнать, когда произошли эти землетрясения, ученые роют траншеи поперек уступов и изучают смещенные слои почвы и отложений.

Свидетельства частых землетрясений

Используя эти методы, Ангстер и его коллеги восстановили историю двух недавно выявленных вторичных разломов в пределах зоны разлома Сиэтла. Их результаты показывают, что эти более мелкие разломы разрываются примерно каждые 350 лет, что гораздо чаще, чем сам основной разлом.

«Поверхностные разрывы от землетрясений в пределах SFZ за последние 2500 лет были обусловлены в основном этими событиями на вторичных разломах», — говорит Ангстер.

Последний разрыв, вероятно, произошел в девятнадцатом веке. Исследователи определили время с помощью радиоуглеродного датирования и анализа годичных колец деревьев, погибших после землетрясения.

Растущая обеспокоенность для Сиэтла

Команда надеется, что будущие работы позволят получить более четкое представление о том, насколько опасными эти вторичные разломы могут быть для столичного региона Сиэтла, где проживает около четырех миллионов человек.

«Особенность разлома Сиэтла в том, что во время события Каскадия мы будем трястись довольно сильно и долго, когда это произойдет, — говорит Ангстер, — но это, вероятно, будет не так разрушительно для Сиэтла, как крупное событие на самом разломе Сиэтла. Я думаю, мы все еще пытаемся осмыслить размер и потенциал этих более мелких разломов, а также взаимосвязь между разрывом основного разлома и этими более частыми, более мелкими разрывами».

Источники:

Материалы предоставлены Геологическим обществом Америки. Оригинал написан Руди Молинеком.

Stephen J. Angster, Brian L. Sherrod, Jessie K. Pearl, Lydia M. Staisch, Wes Johns, Richard J. Blakely. Latest Pleistocene to nineteenth-century earthquakes on bending-moment reverse faults of the Seattle fault zone, Washington. Geological Society of America Bulletin, 2026; DOI: 10.1130/B38333.1