3-D модели мегатолчков в Каскадии соответствуют прибрежным изменениям от землетрясения 1700 года

Исследователи, сопоставив модели землетрясений магнитудой от 9 до 9.2 в зоне субдукции Каскадия с геологическими свидетельствами прошлых изменений береговой линии, получили лучшее представление о том, какая сейсмическая активность мегатолчка стояла за землетрясением 1700 года. Анализ Эрин Вирт и Артура Франкела из Геологической службы США (USGS) показал, что разрыв, доходящий почти до побережья на большей части Тихоокеанского Северо-Запада, может объяснить картину опускания берега, наблюдаемую в геологических данных от землетрясения 1700 года с оценённой магнитудой от 8.7 до 9.2.

Исследователи пришли к выводу, что разрыв, включающий также небольшие участки с высоким сбросом напряжения — сильнодвижущие «субсобытия», — соответствует вариациям опускания побережья вдоль разлома, наблюдаемым от южного Орегона до Британской Колумбии. Результаты опубликованы в Bulletin of the Seismological Society of America.

Сейсмическая опасность, связанная с землетрясениями мегатолчка в Каскадии, зависит от того, насколько далеко вглубь суши простирается разрыв, а также от различий в смещении вдоль разлома. Новое исследование может помочь улучшить оценки сейсмической опасности для региона, включая оценку интенсивности сотрясения грунта в Портленде, Сиэтле и Ванкувере. Например, в Национальных картах сейсмической опасности 2014 года разным сценариям землетрясений, разрывающим плиту на разную глубину, были присвоены разные «веса» для выражения их потенциального вклада в общую опасность.

«Мы рассмотрели различные сценарии разрыва магнитудой 9 для Каскадии, чтобы увидеть, как изменяется уровень суши под ними, — сказала Вирт. — И нельзя сопоставить палеосейсмические оценки того, как изменился уровень суши вдоль побережья во время землетрясения 1700 года, со сценариями разрыва на самых мелких и самых глубоких участках». Это может означать, что таким сценариям следует придавать меньший вес при оценке общей сейсмической опасности.

Исследователи использовали данные других землетрясений мегатолчка по всему миру, таких как события в Мауле (Чили, 2010, M8.8) и Тохоку (Япония, 2011, M9.0), для построения моделей. Одной из особенностей, обнаруженных в этих событиях, являются отдельные участки («субсобытия»), генерирующие сильные движения в более глубоких частях разлома. Вирт и Франкел показывают, что вариации опускания побережья в 1700 году могут быть обусловлены расположением этих субсобытий.

«Частота сотрясения грунта, наиболее разрушительная для зданий и инфраструктуры, по-видимому, излучалась именно с этих дискретных участков на разломе во время землетрясений в Тохоку и Мауле», — отметила Вирт. Дальнейшие исследования для понимания природы и локализации этих субсобытий могут улучшить оценки сейсмической опасности. «Если бы мы могли заранее определить местоположение этих субсобытий, то можно было бы предсказать, где могут быть самые сильные сотрясения грунта».