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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка