Древнее озеро способствовало прошлым разрывам разлома Сан-Андреас

Разлом Сан-Андреас, проходящий вдоль западного побережья Северной Америки через густонаселенные районы, такие как Лос-Анджелес, является одним из наиболее изученных в Северной Америке из-за высокого сейсмического риска. Исходя из интервала повторяемости в ~150 лет для землетрясений магнитудой 7.5 и того факта, что с последнего такого события прошло уже более 300 лет, южный сегмент разлома давно считается «просроченным». Новое исследование предполагает, что нынешняя «сейсмическая засуха» может быть частично объяснена озерами — или их отсутствием.

На Ежегодном собрании Геологического общества Америки в 2020 году аспирант Райли Хилл представил результаты геофизического моделирования, показывающие, как присутствие крупного озера над разломом могло влиять на время разрывов в прошлом. Сотни лет назад огромное озеро Кауилья в южной Калифорнии и северной Мексике покрывало долины, через которые проходит южный сегмент разлома Сан-Андреас. Озеро медленно высыхало после своего последнего высокого уровня (между 1000 и 1500 гг. н.э.). Исследование Хилла фокусируется на эффекте нагрузки озером, который включает два фактора: вес водной массы и изменение давления поровой воды в грунтах и горных породах под озером со временем.

«Это не то чтобы вода «смазывает» разлом, — объясняет Хилл. — Речь скорее о балансе сил». Вес озера увеличивает напряжение в породах, ослабляя разлом, а изменение порового давления может либо способствовать, либо препятствовать скольжению. Модель Хилла, учитывающая пространственно-временную сложность изменения порового давления, показала, что при самом высоком уровне озера критическое напряжение на разломе накапливалось более чем на 25% быстрее. Таким образом, высыхание озера Кауилья могло затруднить разрыв разлома, что потенциально объясняет его недавнюю сейсмическую тишину. Однако, как подчеркивает ученый, это влияние незначительно по сравнению с тектоническими силами континентального масштаба.