Новая динамическая компьютерная модель позволяет глубже понять циклы землетрясений

Исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали первую компьютерную модель сегмента разлома, генерирующего землетрясения. Эта модель в единой физической системе воспроизводит доступные наблюдения как за сейсмическим (быстрым), так и за асейсмическим (медленным) поведением разлома. Описание модели опубликовано 11 мая в журнале Science.

Новая модель уникальна тем, что объединяет в себе исследование динамического разрыва, вызывающего сотрясение грунта, и длительных периодов между землетрясениями, характеризующихся медленным тектоническим нагружением. Она позволяет смоделировать всю историю сейсмогенерирующего разлома и взаимодействие между быстрыми и медленными фазами деформации. Команда применила модель к активному сегменту Сан-Андреас разлома Паркфилд в центральной Калифорнии, который в среднем производит землетрясения магнитудой 6 каждые 20 лет. Модель успешно воспроизвела серию землетрясений (от магнитуды 2 до 6), а также смещение по разлому до, во время и после них, что близко соответствует поведению, наблюдавшемуся за последние пятьдесят лет.

«Наша модель объясняет некоторые аспекты сейсмического цикла в Паркфилде, которые ранее ускользали от нас, например, что вызывает изменения во времени между значительными землетрясениями и смещение места, где землетрясения зарождаются», — говорит ведущий автор исследования, постдок в области геологии Caltech Сильвен Барбо. Соавтор Надя Лапуста добавляет, что подобные физические модели, основанные на лабораторных данных о поведении горных пород, могут использоваться для прогнозирования спектра потенциальных землетрясений на сегменте разлома, что улучшит оценку сейсмической опасности и проектирование зданий.