Новое исследование, опубликованное 29 сентября в журнале Geosphere, представляет доказательства того, что два крупнейших разлома Северной Америки — зона субдукции Каскадия и разлом Сан-Андреас — могут быть связаны. Ключевой вывод заключается в том, что мегаземлетрясение на разломе Каскадия способно спровоцировать последующее, столь же мощное землетрясение на разломе Сан-Андреас в течение нескольких часов, дней или десятилетий. Это указывает на возможную синхронизацию двух различных систем разломов.
Основой для открытия послужил анализ кернов донных отложений, полученных в результате научной случайности. В 1999 году исследовательское судно под руководством палеосейсмолога Криса Голдфингера из Университета штата Орегон из-за навигационной ошибки взяло пробы в 60 милях от запланированной точки. Этот образец, взятый на полпути к Сан-Франциско от побережья Орегона, содержал аномалию, которая и легла в основу исследования.
В керне были обнаружены необычные слои отложений, известные как турбидиты. Обычно при подводном оползне, вызванном землетрясением, на дно сначала оседают более тяжелые и крупные частицы, а затем — более мелкие. В найденном образце все было наоборот: слой песка находился поверх слоя ила. Эта структура, названная «дублетным турбидитом», указывала на два последовательных события, произошедших с небольшим интервалом.
Команда Голдфингера пришла к выводу, что такая структура объясняется двумя отдельными землетрясениями. Сначала отдаленное мегаземлетрясение в зоне Каскадия взболтало легкий ил и песок со дна. Затем, пока эти частицы еще оседали, близкое по расположению землетрясение на разломе Сан-Андреас спровоцировало новый оползень, который отложил более тяжелый песок поверх первого, еще не уплотнившегося слоя.
Анализ отложений за последние 1300 лет выявил 18 вероятных турбидитов, связанных с землетрясениями в зоне Каскадия, и 19 — у северной части разлома Сан-Андреас. Десять из этих событий, по-видимому, произошли с интервалом от 50 до 100 лет. Однако для трех событий данные указывают на почти одновременное отложение с разницей от нескольких часов до нескольких дней. Это касается знаменитого землетрясения в Каскадии 1700 года, а также событий, произошедших 1200 и 1500 лет назад.
Предполагаемый механизм этой связи — перенос напряжения. Мощные толчки в зоне субдукции Каскадия, где океанические плиты Эксплорер, Хуан-де-Фука и Горда погружаются под Северо-Американский континент, передают напряжение на примыкающую северную часть разлома Сан-Андреас. Этот разлом сдвигового типа, проходящий через Калифорнию, в результате получает дополнительную нагрузку, что может подтолкнуть его к разрыву. Точка, где встречаются обе системы разломов, находится у мыса Мендосино в Калифорнии и известна как «тройное сочленение».
Последствия такой синхронизации для служб экстренного реагирования могут быть катастрофическими. Одновременный или последовательный разрыв обоих разломов создаст кризис, значительно превышающий ресурсы, необходимые для ликвидации последствий даже одного из этих событий. Для сравнения, землетрясение в Каскадии в 1700 году имело магнитуду от 8.7 до 9.2 и вызвало цунами, достигшее берегов Японии. Крупнейшее известное землетрясение на севере Сан-Андреаса в 1906 году в Сан-Франциско имело магнитуду около 7.9, а землетрясение Лома-Приета 1989 года унесло жизни 63 человек.
Несмотря на убедительность данных, научное сообщество относится к выводам с осторожностью. Гарольд Тобин, сейсмолог из Вашингтонского университета, не принимавший участия в исследовании, отмечает, что случаи, когда землетрясение на разломе одного типа (субдукция) вызывает землетрясение на разломе другого типа (сдвиговый), крайне редки и плохо задокументированы. По его словам, «вердикт еще не вынесен», и могут существовать альтернативные объяснения аномальных отложений.
Среди основных трудностей — высокая сейсмическая активность всего региона, сложность интерпретации осадочных слоев и погрешности, присущие методу радиоуглеродного датирования. Крис Голдфингер надеется, что его работа стимулирует более тесное сотрудничество между геологами, изучающими Каскадию и Сан-Андреас, для проведения дополнительных исследований, которые смогут подтвердить или опровергнуть предложенную теорию.
Изображение носит иллюстративный характер
Основой для открытия послужил анализ кернов донных отложений, полученных в результате научной случайности. В 1999 году исследовательское судно под руководством палеосейсмолога Криса Голдфингера из Университета штата Орегон из-за навигационной ошибки взяло пробы в 60 милях от запланированной точки. Этот образец, взятый на полпути к Сан-Франциско от побережья Орегона, содержал аномалию, которая и легла в основу исследования.
В керне были обнаружены необычные слои отложений, известные как турбидиты. Обычно при подводном оползне, вызванном землетрясением, на дно сначала оседают более тяжелые и крупные частицы, а затем — более мелкие. В найденном образце все было наоборот: слой песка находился поверх слоя ила. Эта структура, названная «дублетным турбидитом», указывала на два последовательных события, произошедших с небольшим интервалом.
Команда Голдфингера пришла к выводу, что такая структура объясняется двумя отдельными землетрясениями. Сначала отдаленное мегаземлетрясение в зоне Каскадия взболтало легкий ил и песок со дна. Затем, пока эти частицы еще оседали, близкое по расположению землетрясение на разломе Сан-Андреас спровоцировало новый оползень, который отложил более тяжелый песок поверх первого, еще не уплотнившегося слоя.
Анализ отложений за последние 1300 лет выявил 18 вероятных турбидитов, связанных с землетрясениями в зоне Каскадия, и 19 — у северной части разлома Сан-Андреас. Десять из этих событий, по-видимому, произошли с интервалом от 50 до 100 лет. Однако для трех событий данные указывают на почти одновременное отложение с разницей от нескольких часов до нескольких дней. Это касается знаменитого землетрясения в Каскадии 1700 года, а также событий, произошедших 1200 и 1500 лет назад.
Предполагаемый механизм этой связи — перенос напряжения. Мощные толчки в зоне субдукции Каскадия, где океанические плиты Эксплорер, Хуан-де-Фука и Горда погружаются под Северо-Американский континент, передают напряжение на примыкающую северную часть разлома Сан-Андреас. Этот разлом сдвигового типа, проходящий через Калифорнию, в результате получает дополнительную нагрузку, что может подтолкнуть его к разрыву. Точка, где встречаются обе системы разломов, находится у мыса Мендосино в Калифорнии и известна как «тройное сочленение».
Последствия такой синхронизации для служб экстренного реагирования могут быть катастрофическими. Одновременный или последовательный разрыв обоих разломов создаст кризис, значительно превышающий ресурсы, необходимые для ликвидации последствий даже одного из этих событий. Для сравнения, землетрясение в Каскадии в 1700 году имело магнитуду от 8.7 до 9.2 и вызвало цунами, достигшее берегов Японии. Крупнейшее известное землетрясение на севере Сан-Андреаса в 1906 году в Сан-Франциско имело магнитуду около 7.9, а землетрясение Лома-Приета 1989 года унесло жизни 63 человек.
Несмотря на убедительность данных, научное сообщество относится к выводам с осторожностью. Гарольд Тобин, сейсмолог из Вашингтонского университета, не принимавший участия в исследовании, отмечает, что случаи, когда землетрясение на разломе одного типа (субдукция) вызывает землетрясение на разломе другого типа (сдвиговый), крайне редки и плохо задокументированы. По его словам, «вердикт еще не вынесен», и могут существовать альтернативные объяснения аномальных отложений.
Среди основных трудностей — высокая сейсмическая активность всего региона, сложность интерпретации осадочных слоев и погрешности, присущие методу радиоуглеродного датирования. Крис Голдфингер надеется, что его работа стимулирует более тесное сотрудничество между геологами, изучающими Каскадию и Сан-Андреас, для проведения дополнительных исследований, которые смогут подтвердить или опровергнуть предложенную теорию.
