3D динамическая модель предлагает более точные оценки сейсмической опасности

Международное исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, усовершенствовало моделирование землетрясений для лучшего прогнозирования процесса разрыва при крупных сейсмических событиях.

Ученые под руководством профессора Мартина Мая и исследователя Бо Ли из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) разработали детальную 3D динамическую модель на основе данных о землетрясении в Турции в феврале 2023 года. Эта модель дает более точное понимание сильных сотрясений во время того события и предоставляет информацию для будущих оценок сейсмической опасности.

Землетрясение в Турции, унесшее жизни десятков тысяч людей, было отмечено дублетом — двумя крупными толчками, разделенными коротким промежутком времени. Первый разрыв охватил протяженный участок разлома длиной около 350 км, последовательно разрушая разные его сегменты. Спустя несколько часов последовал второй массивный разрыв, усиливший разрушения. Дублеты не демонстрируют типичного поведения афтершоков и представляют сложность для математического описания.

«Комбинация 3D геометрии разлома и 3D модели структуры Земли делает наши симуляции гораздо более реалистичными и очень хорошо объясняет широкий набор наблюдений», — сказал Май. К таким наблюдениям относятся сложные паттерны сотрясения грунта, которые часто связаны с повышенными разрушениями и жертвами из-за более интенсивных и нерегулярных сейсмических волн.

Разработанная Бо Ли 3D модель разрыва детально показывает, как разрыв инициируется и задерживается из-за сложной геометрии разлома и регионального ротационного напряжения. Модель также демонстрирует, как изменения скорости разрыва, особенно при сверхсдвиговых разрывах (распространяющихся быстрее скорости сейсмической поперечной волны), могут менять картину сотрясения грунта и вызывать его усиление вдали от эпицентра. Это явление наблюдалось и во время землетрясения в Мьянме 28 марта 2025 года, которое нанесло серьезный ущерб в Таиланде за несколько сотен километров от разрывов.

Подобные разрывы также вызывают растущую озабоченность в сейсмически активных регионах, таких как Ближний Восток. «Продвинутое численное моделирование физики землетрясений поможет лучше планировать и распределять ресурсы, чтобы защитить инфраструктуру и жизни от разрушительных дублетов», — отметил Май.