Разломы в Калифорнии находятся под максимальным напряжением за 1000 лет

Учёные предупреждают: тектонические разломы под Южной Калифорнией накопили самое сильное напряжение за последнюю тысячу лет. Речь идёт о знаменитом разломе Сан-Андреас и соседнем разломе Сан-Хасинто — именно с ними связывают так называемое «Большое землетрясение», которого давно ждут в Калифорнии. Больше века эти разломы тихо и незаметно накапливали напряжение, не вырываясь наружу крупным землетрясением.

Группа исследователей из США и Европы создала компьютерную модель, которая показала: напряжение на нескольких участках разломов сейчас находится на рекордном уровне за тысячу лет. Руководитель работы, геофизик Лилиан Бурхард из Бернского университета (Швейцария), отмечает, что система сейчас находится в «критически нагруженном состоянии» — и что прошло уже более 160 лет с момента последнего крупного разрыва.

Сами по себе высокие показатели напряжения не означают, что землетрясение случится прямо завтра. Но именно эта тишина последних 160 лет и тревожит специалистов: накопленная энергия должна куда-то выйти.

Разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто сходятся в районе перевала Кахон, недалеко от Лос-Анджелеса. Вместе они отвечают за 90% всех тектонических смещений между Североамериканской и Тихоокеанской плитами в Южной Калифорнии. По расчётам учёных, накопленное давление достигает 2,8 МПа на одном участке и 3,6 МПа на другом — это очень много даже по геологическим меркам.

Под угрозой — densely населённые районы: округа Лос-Анджелес, Вентура, Ориндж, Сан-Диего, агломерация Палм-Спрингс — Индио и даже мексиканская Тихуана.

Перевал Кахон учёные называют «воротами землетрясения». Если во время подвижки эти «ворота» откроются, разрыв может затронуть сразу оба разлома — и тогда землетрясение получится более крупным и сложным, чем если бы сработал только один разлом.

Чтобы разобраться, как работают эти «ворота», авторы исследования из Северного Аризонского университета, Бернского университета, Геологической службы США и Калифорнийского университета в Сан-Диего загрузили в модель данные о землетрясениях в регионе за последнюю тысячу лет и провели серию симуляций.

Оказалось, что в прошлом «ворота» иногда оставались закрытыми — и разрыв застревал на одном разломе. А иногда открывались, и тогда происходил совместный разрыв сразу двух систем, что приводило к более масштабному землетрясению. По словам Бурхард, открытие или закрытие «ворот» зависит от того, насколько близки между собой уровни напряжения на двух разломах в момент разрыва.

«Это не предсказание того, когда именно случится землетрясение. Но такие исследования помогают точнее оценивать риски, которым подвержены миллионы людей», — отметила Лилиан Бурхард.

Учёные признают: компьютерная модель не идеальная копия реальности. Но она даёт важную информацию для оценки сейсмической опасности, планирования инфраструктуры и подготовки служб экстренного реагирования.

«Мы можем сказать, что система находится в критически напряжённом состоянии, а такие физические модели дают более чёткое представление о том, к каким сценариям нужно быть готовыми», — заключила исследовательница.

Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Solid Earth.