Цивилизация
Недавнее землетрясение в Японии вновь показало слабость науки в области краткосрочного прогнозирования сейсмических событий. Особая сложность была связана с тем, что мощнейший подземный толчок произошел на дне океана, а сложнейшая мониторинговая аппаратура, установленная на суше, почти не позволяет делать каких-либо заключений о шельфовой сейсмической активности.
Журнал Science публикуетсразу три работы, в которых анализируются причины неожиданной мощности японского землетрясения.
Кроме того, ученые указывают на опасность нового мощнейшего землетрясения чуть южнее – в районе столицы страны Токио.
Произошедшее землетрясение продемонстрировало ограниченность возможностей современной сейсмологии. «Мы совершенно не знаем, что сейчас происходит к югу от эпицентра землетрясения 11 марта», — отмечает автор одной из работ Марк Симонс из Университета Калифорнии в Пасадене.
До землетрясения многие эксперты сходились во мнении, что в шельфовом разломе к северу от Токио не таится ничего непредсказуемого. В этой части океаническая литосферная плита подползает под материковую, на которой расположена Япония (это так называемая зона субдукции). Эти зоны традиционно характеризуются большим числом землетрясений и извержений вулканов. По мере погружения океанической коры в мантию накапливается напряжение, которое и приводит к подземным толчкам.
Однако ученые ожидали не одного мощного землетрясения, а нескольких менее значительных сейсмических событий, которые не смогли бы нанести серьезного ущерба.
Такое мнение о разломе основывалось на нескольких столетиях наблюдений: в этой зоне землетрясения магнитудой 7–8 происходили раз в несколько десятилетий.
Однако разлом показал совсем другую модель поведения: 11 марта 2011 года произошло гигантское по силе землетрясение магнитудой 9. Теперь усилия ученых направлены на то, чтобы оценить размеры смещения земной коры разлома в результате этого толчка. Для этого были собраны и проанализированы сейсмические данные со всего мира, с помощью спутниковых наблюдений оценены движения земной коры в Японии, а также собраны данные о цунами, получаемые станциями на буях в океане.
Группа Сатоcи Иде из Университета Токио сравнила сейсмические маркеры основного землетрясения с параметрами его самого сильного предшественника магнитудой 7,3, а группа Марико Сато, работающая в прибрежной охране, провела измерения движения морского дна. «Сложно представить более качественно документированное землетрясение», — соглашается Дэвид Уалд из Национальной геологической службы США.
По совместным оценкам ученых,
смещение литосферных плит в зоне субдукции в результате землетрясения составило 50–60 метров.
Это гигантская цифра, в 2–3 раза превышающая предыдущее задокументированное смещение в результате землетрясения в Чили магнитудой 8,8. Не менее поразительна и структура события. В движение пришли сразу пять смежных сегментов разлома, охватывающие территорию почти в 600 км. Ученые предполагали одновременное движение лишь одного-двух участков. Сильнее всего сдвинулись два центральных участка.
Все это говорит о том, что разлом – гораздо более сложная структура, чем до сих пор предполагалось. Неясным остается и еще один важный вопрос: привело ли это землетрясение к разряжению накопленных напряжений, или какая-то часть разлома остается напряженной? Если последнее верно, то жителям Токио стоит готовиться к новому серьезному землетрясению. К примеру, землетрясение в Индийском океане 2004 года магнитудой 9,3, последовавшее за которым цунами унесло жизни 300 тысяч человек, сопровождалось повторным мощным толчком магнитудой 8,7, произошедшим всего через 3 месяца.