Трёхмерное моделирование землетрясений: точность, которая спасает жизни

В феврале 2023 года Турция столкнулась с одним из самых разрушительных землетрясений своего времени. Это было не просто катастрофическое событие: произошёл редкий землетрясённый «дуплет», когда два мощных толчка следуют друг за другом с минимальным интервалом. Первый разлом затронул участок длиной около 350 километров, поочередно разрушая разные сегменты разлома. В результате погибло десятки тысяч человек. Такой тип сейсмических событий отличается от обычных послеударных процессов и требует особых математических подходов для анализа.
Трёхмерное моделирование землетрясений: точность, которая спасает жизни
Изображение носит иллюстративный характер

Чтобы понять причины и динамику столь разрушительных явлений, группа международных учёных под руководством профессора Мартина Мая из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) и исследователя Бо Ли разработали новую трёхмерную динамическую модель землетрясений. Результаты их работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Разработанная модель впервые сочетает в себе трёхмерную геометрию разломов и структуру земных недр, что позволяет максимально точно воспроизводить сложные сценарии землетрясений. Такой подход объясняет необычные картины сейсмических волн, которые приводят к усиленному и неравномерному разрушению построек и большому числу жертв.

Бо Ли, занимавшийся технической реализацией модели, добился того, что теперь можно анализировать не только момент запуска разлома, но и задержки в его развитии. Модель учитывает сложную геометрию разлома и влияние вращательных региональных напряжений, что позволяет выявлять особенности типа «сверхсдвиговых» разломов — когда фронт разрушения движется быстрее скорости распространения сейсмических волн в горных породах.

Сверхсдвиговые разломы значительно изменяют распространение сейсмических волн, усиливая тряску на больших расстояниях от эпицентра. Это явление было ярко продемонстрировано на примере землетрясения в Мьянме 28 марта 2025 года: сверхсдвиговой разлом вызвал серьёзные разрушения в Таиланде, расположенном в сотнях километров от зоны разрыва.

Математическая описательность таких двойных и сверхсдвиговых процессов до недавнего времени была крайне затруднена. Однако новая трёхмерная модель позволяет объяснить, почему именно в подобных случаях повреждения оказываются столь масштабными и непредсказуемыми.

Особое значение это исследование приобретает для регионов с высокой сейсмической активностью, таких как Ближний Восток. Здесь двойные и сверхсдвиговые землетрясения становятся всё более актуальной угрозой для городов и инфраструктуры.

Профессор Мартин Май подчёркивает: «Передовые численные симуляции физики землетрясений позволят лучше планировать и распределять ресурсы, чтобы инфраструктура и человеческие жизни были защищены от разрушительных дуплетов».

Внедрение новых моделей в практике оценки сейсмических рисков — это шаг к снижению потерь и более эффективной подготовке к стихийным бедствиям. Реалистичность компьютерных симуляций открывает новые горизонты в прогнозировании и предотвращении последствий сильнейших землетрясений XXI века.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка