Установление связи: два механизма преодоления разрывов между сегментами разломов

В сложных зонах разломов множественные, казалось бы, разобщённые разрывы могут порваться одновременно, увеличивая вероятность сильного разрушительного землетрясения. Последние события, включая землетрясения Ландерс 1992 года, Гектор-Майн 1999 года и Риджкрест 2019 года в Калифорнии, происходили именно таким образом. Но как сейсмологи могут предсказать, будут ли отдельные сегменты разлома связаны и порвутся ли они вместе?

Один из способов — поиск признаков связи сегментов под поверхностью, согласно исследованию Дэвида Оглсби из Калифорнийского университета в Риверсайде, опубликованному в Bulletin of the Seismological Society of America. Его работа предполагает, что характер распределения смещений по сегментам разлома может указывать на то, соединены ли сегменты, разделённые разрывом на поверхности, в пределах нескольких километров под ней. В другом исследовании в BSSA Хуэй Ван из Китайской администрации по землетрясениям и коллеги пришли к выводу, что разрыв вдоль степовер-разлома (где параллельные сегменты перекрываются по направлению разрыва) может «перепрыгнуть» через более широкий разрыв, чем считалось ранее.

Установление такой связи между сегментами может существенно повлиять на оценку сейсмической опасности региона. «Потенциальная максимальная длина разрыва, а следовательно, и максимальная магнитуда [землетрясения] — это важный параметр для оценки сейсмической опасности», — отметил Миан Лю из Университета Миссури-Колумбия, соавтор исследования Ван.

Моделирование Оглсби показало, что если разлом, разорванный на поверхности, соединён на относительно малой глубине (около 1–2 км), то смещение на краю сегмента будет очень быстро спадать до нуля. Если же разлом полностью разобщён или соединён глубже, то спад смещения будет более плавным. Однако учёный подчеркивает, что это лишь один из многих факторов, влияющих на смещение.

Модели Ван и коллег, учитывающие фоновые изменения напряжений в зоне степовера, показывают, что разрыв может преодолевать более 15 км в растягивающем (релизинговом) степовере или около 7 км в сжимающем (рестрейнинговом) степовере. «Мы поняли, что нам необходимо объединить эти разные модели разломов, чтобы лучше понять механику разрывов», — сказал Лю. Он также отметил, что ширина разрыва — лишь один из многих аспектов сложной геометрии разлома, но, возможно, один из самых простых для измерения.