Ученые Стэнфорда используют компьютерные модели для оценки цунами-риска

Ученые из Стэнфордского университета применяют сложные вычислительные модели, чтобы разгадать загадку разрушительного цунами, обрушившегося на Японию в марте этого года, и спрогнозировать, где могут произойти будущие цунами.

Землетрясение магнитудой 9.0, произошедшее в марте у побережья Японии, вызвало цунами, унесшее жизни более 20 000 человек и разрушившее целые города. Это было сильнейшее землетрясение из когда-либо зарегистрированных в Японии, и масштаб катастрофы потряс даже геофизиков, специализирующихся на сейсмологии. Измерения из зоны разлома показали, что сдвиг составил около 20 метров, а морское дно поднялось примерно на 7 метров. Компьютерные модели, основанные на физике процесса, указывают, что большое поднятие морского дна и последовавшее цунами были вызваны тем, что сейсмические волны от начального землетрясения отразились от морского дна и вызвали большее, чем ожидалось ранее, проскальзывание плит.

Это открытие имеет ключевое значение для оценки цунами-опасности в сейсмоактивных регионах мира, включая зону субдукции Каскадия у побережья штата Вашингтон в США. Способность моделировать условия, при которых разрыв распространяется до самого морского дна, вызывая крупное цунами, или останавливается, не доходя до него, позволяет точнее количественно оценивать связанные с землетрясениями риски.

«В этом землетрясении было действительно удивительно получить такое большое поднятие морского дна и такое большое цунами», — отметил Эрик Данэм, доцент геофизики. Он пояснил, что отраженные волны «ослабляют давление, действующее на разлом, и позволяют ему скользить». Для выполнения сложных вычислений, которые на одном процессоре заняли бы около восьми лет, используются высокопроизводительные параллельные компьютеры, что сокращает время моделирования до одного-двух дней.