Ученые МФТИ установили условия возникновения особо сильных землетрясений

Анализ сейсмогенного процесса Алеутской островной дуги, проходящей от Камчатки до Аляски, выполнен сотрудниками лаборатории геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ для установления условий возникновения сильных землетрясений, 31 марта сообщают на сайте журнала МФТИ «За науку».

Результаты исследования ученые опубликовали журнале Geosciences в статье «Особенности сейсмических циклов крупнейших землетрясений в западной части Алеутской зоны субдукции». (Субдукция — процесс погружения одних блоков земной коры под другие с погружением в мантию Земли — прим. ИА Красная Весна.)

Исследование на основе ретроспективного анализа пространственно-временного распределения зон разломов, связанных с крупнейшими землетрясениями в Алеутской зоне субдукции, выявило отличительные черты сейсмического процесса в ее западной части, заключающиеся в укорочении сейсмического цикла по сравнению с восточной частью островной дуги.

На основе полученных данных было установлено, что существенное влияние на эти процессы оказывает направление вектора сближения литосферных плит, на границе которых находятся острова. Был предложен возможный механизм, который может объяснить более частую генерацию землетрясений мегавзброса в условиях наклонной субдукции.

Данное исследование поможет прогнозировать будущие землетрясения, их силу и наиболее опасные территории, Поскольку изучение особенностей сейсмических процессов имеет большое значение для решения актуальных задач геодинамики и геофизики, в частности, прогнозирования землетрясений большой магнитуды, установление параметров сейсмических циклов, связанных с землетрясениями, выполненное исследователями, позволит значительно улучшить оценку сейсмической опасности и получить новые данные для решения фундаментальной проблемы прогноза землетрясений.

Леопольдом Лобковским, академиком РАН, завлабораторией геофизических исследований Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ, разработана модель, описывающая цикличность землетрясений за счет движения блоков в зоне субдукции (клавишно-блоковая модель):

«Процесс взаимодействия океанической и континентальной литосферных плит никогда не прерывается, блоки накапливают напряжение, которое высвобождается во время сильнейших сейсмических событий. Разгружающиеся блоки при этом практически мгновенно смещаются в сторону океана. Однако во время быстрой сейсмической стадии происходит лишь частичный сброс накопленных напряжений. Высвобождение оставшейся части запасенной блоками упругой энергии происходит в процессе окончательного „распрямления“ системы. Результатом этого процесса является дальнейшее выдвижение блоков в океан. Эта стадия может продолжаться несколько лет, а ее завершение означает конец прошедшего и начало нового сейсмического цикла».

Алеутская островная дуга, сейсмическую активность в которой исследовали ученые, расположена между Беринговым морем на севере и Северо-Тихоокеанской котловиной на юге. Она растянулась на 1740 км и включает в себя около 300 островов.

Геологически эта территория является зоной субдукции на границе литосферных плит, по которой происходит погружение Тихоокеанской литосферной плиты, перемещающейся на северо-восток, под Северо-Американскую литосферную плиту, создавая значительный уровень сейсмической активности.

При этом в западной части Алеутской дуги направление субдукции происходит по касательной к направлению дуги, что ведет не только к прямому, но и к боковому сжатию (латеральное давление). А это, в свою очередь, создает более высокий уровень внутренних напряжений и более ранний сброс накопленной энергии. Поэтому сильнейшие землетрясения здесь могут происходить чаще, чем в зоне субдукции, перпендикулярной направлению дуги.

В связи с приведенными расчетами, ученые делают вывод, что именно сменой направления субдукции можно объяснить увеличение частоты землетрясений в зоне Алеутской островной дуги.