Землетрясение 2011 года стало самым мощным из когда-либо зафиксированных в истории Японии. Его последствия оказались чудовищными: волна цунами поднялась на высоту около 40 метров (130 футов), уничтожая всё на своём пути. Погибли более 18 000 человек. Масштаб разрушений поразил даже тех учёных, которые десятилетиями изучали сейсмическую активность в этом регионе. Возник закономерный вопрос: почему цунами оказалось настолько высоким?
Ответ, возможно, находится буквально под поверхностью океанского дна. Исследователи обнаружили скрытый слой скользкой глины, залегающий в зоне субдукции — там, где одна тектоническая плита подныривает под другую. Эта глина обладает необычно низким коэффициентом трения. Когда породы сдвигаются во время землетрясения, такая прослойка позволяет плитам скользить дальше и быстрее, чем это произошло бы при нормальных условиях.
Именно это избыточное скольжение, по мнению геологов, могло значительно увеличить объём вытесненной воды. Чем больше морского дна резко смещается вверх, тем выше поднимается столб воды над ним. А дальше физика проста: огромная масса воды устремляется к берегу.
Проблема в том, что подобные глинистые слои крайне трудно обнаружить заранее. Они залегают глубоко, их свойства неочевидны при стандартном мониторинге сейсмических зон. До катастрофы 2011 года никто всерьёз не учитывал этот фактор при моделировании потенциальных цунами у побережья Японии.
Само землетрясение произошло у северо-восточного побережья страны и привело к колоссальным разрушениям инфраструктуры. Целые прибрежные города были смыты. Вдобавок волна повредила атомную электростанцию «Фукусима-1», что спровоцировало ядерную аварию, последствия которой ощущаются до сих пор.
Геологическая находка заставляет пересмотреть подходы к оценке рисков в сейсмоопасных зонах по всему миру. Если скрытые слои глины способны так сильно усилить цунами, значит, существующие модели прогнозирования могут недооценивать угрозу в тех районах, где подобные прослойки пока просто не обнаружены.
Для Японии это особенно болезненный урок. Страна вкладывает огромные ресурсы в сейсмическую защиту, строит дамбы и волноломы, но событие 2011 года показало, что даже самые серьёзные инженерные решения могут оказаться недостаточными, если геология преподносит неожиданности. Высота защитных сооружений в ряде районов рассчитывалась исходя из прежних представлений о максимально возможной волне, и 40-метровое цунами эти расчёты перечеркнуло.
Сейчас перед учёными стоит практическая задача: научиться картографировать такие глинистые слои в зонах субдукции по всей планете. Это работа на годы, требующая глубоководного бурения и детального анализа образцов грунта. Но если она позволит хотя бы приблизительно оценить, где дно «скользкое», а где нет, прогнозы цунами станут точнее, а значит — у людей будет чуть больше шансов.
Ответ, возможно, находится буквально под поверхностью океанского дна. Исследователи обнаружили скрытый слой скользкой глины, залегающий в зоне субдукции — там, где одна тектоническая плита подныривает под другую. Эта глина обладает необычно низким коэффициентом трения. Когда породы сдвигаются во время землетрясения, такая прослойка позволяет плитам скользить дальше и быстрее, чем это произошло бы при нормальных условиях.
Именно это избыточное скольжение, по мнению геологов, могло значительно увеличить объём вытесненной воды. Чем больше морского дна резко смещается вверх, тем выше поднимается столб воды над ним. А дальше физика проста: огромная масса воды устремляется к берегу.
Проблема в том, что подобные глинистые слои крайне трудно обнаружить заранее. Они залегают глубоко, их свойства неочевидны при стандартном мониторинге сейсмических зон. До катастрофы 2011 года никто всерьёз не учитывал этот фактор при моделировании потенциальных цунами у побережья Японии.
Само землетрясение произошло у северо-восточного побережья страны и привело к колоссальным разрушениям инфраструктуры. Целые прибрежные города были смыты. Вдобавок волна повредила атомную электростанцию «Фукусима-1», что спровоцировало ядерную аварию, последствия которой ощущаются до сих пор.
Геологическая находка заставляет пересмотреть подходы к оценке рисков в сейсмоопасных зонах по всему миру. Если скрытые слои глины способны так сильно усилить цунами, значит, существующие модели прогнозирования могут недооценивать угрозу в тех районах, где подобные прослойки пока просто не обнаружены.
Для Японии это особенно болезненный урок. Страна вкладывает огромные ресурсы в сейсмическую защиту, строит дамбы и волноломы, но событие 2011 года показало, что даже самые серьёзные инженерные решения могут оказаться недостаточными, если геология преподносит неожиданности. Высота защитных сооружений в ряде районов рассчитывалась исходя из прежних представлений о максимально возможной волне, и 40-метровое цунами эти расчёты перечеркнуло.
Сейчас перед учёными стоит практическая задача: научиться картографировать такие глинистые слои в зонах субдукции по всей планете. Это работа на годы, требующая глубоководного бурения и детального анализа образцов грунта. Но если она позволит хотя бы приблизительно оценить, где дно «скользкое», а где нет, прогнозы цунами станут точнее, а значит — у людей будет чуть больше шансов.