Моделирование будущего риска землетрясений и цунами на юго-востоке Японии

Исследователи в области наук о Земле из Массачусетского университета в Амхерсте, Колледжа Смит и Японского агентства науки и технологий по изучению морских недр Земли (JAMSTEC) представили новые методы моделирования цунами, вызванных землетрясениями вдоль желоба Нанкай, основанные на данных GPS. По словам ведущего автора Ханны Баранс, цунами, вызванное землетрясением в этом регионе, вероятно, произойдет в ближайшие десятилетия и может затронуть в четыре раза больше людей, чем масштабное цунами 2011 года в Тохоку.

Исследование, поддержанное Национальным научным фондом (NSF) и стипендией NASA, началось с изучения отложений в прибрежных озерах Японии для восстановления долгосрочной истории затоплений цунами. В озере Рюоо на острове в проливе Бунго была обнаружена песчаная прослойка, датированная началом 1700-х годов и соответствующая известному цунами 1707 года от землетрясения в желобе Нанкай. Это открытие вызвало особую озабоченность, поскольку пролив Бунго считается относительно защищенным, а сегодня там расположена критическая инфраструктура, включая единственную на острове Сикоку атомную электростанцию.

Первоначальные широко используемые модели не смогли объяснить попадание песка в озеро, так как давали высоту волны всего около 2 метров, недостаточную для преодоления 4-метрового берегового вала. Прорыв произошел при сотрудничестве с экспертом по тектоническому моделированию Джеком Лавлессом. Команда впервые создала сценарии землетрясений на основе GPS-оценок современного фрикционного сцепления вдоль разлома Нанкай. Моделирование показало, что в регионе пролива Бунго может произойти проседание грунта примерно на 2 метра, что понизит защитный вал и позволит даже умеренному цунами затопить озеро. Эти выводы были независимо подтверждены физической моделью Mamoru Hyodo из JAMSTEC.

«Мы надеемся, что наша работа откроет путь для применения аналогичных методов в других частях мира», — говорит Баранс. Исследование демонстрирует связь между физическими характеристиками разлома Нанкай, GPS-измерениями движения поверхности и локальной геологической летописью, что позволяет более точно оценивать наихудшие сценарии сейсмической и цунами-опасности.