Прогресс в сейсмологии
Двадцать лет назад разрыв на разломе, о существовании которого ученые даже не подозревали, вызвал мощное землетрясение магнитудой 6.7, эпицентр которого находился под долиной Сан-Фернандо, а сейсмические волны распространились по всему большому Лос-Анджелесу. После прекращения сильнейших толчков в регионе было зафиксировано 57 погибших и ущерб на сумму более 20 миллиардов долларов. Недавно созданный Центр изучения землетрясений Южной Калифорнии (SCEC), основанный в 1991 году и базирующийся в USC Dornsife, взялся выяснить, что именно произошло и что можно сделать.
Землетрясения нельзя предотвратить или предсказать. Однако, усилив и модернизировав региональную сейсмографическую сеть, а затем проанализировав огромные массивы полученных данных, ученые из SCEC смогли составить более четкую и детальную картину варьирующегося риска, с которым сталкиваются различные районы Южной Калифорнии. Эта картина используется для разработки соответствующих строительных норм и, после землетрясения, для помощи в координации действий служб экстренного реагирования.
«Для создания прогноза разрыва при землетрясении — то есть прогноза того, как часто, какой магнитуды и где могут происходить землетрясения — необходимо интегрировать всю эту информацию», — отметил Томас Х. Джордан, директор SCEC и профессор наук о Земле в USC Dornsife.
Процесс сложен. Риск сильных толчков в районе зависит не только от близости к разлому. Тип грунта или породы, а также геометрия региона могут способствовать фокусировке и распространению сейсмической энергии. После землетрясения в Нортридже сеть сейсмографов Южной Калифорнии была расширена и модернизирована — аналоговые станции заменили цифровыми. Тогда в регионе было шесть цифровых станций, сегодня их более 400.
Цифровые станции позволяют быстро создавать «карты сотрясений», показывающие картину произошедших толчков. Службы спасения могут использовать эти карты для немедленного определения приоритетов реагирования. Особое внимание после Нортриджа также уделили так называемым «слепым надвиговым разломам» — погребенным разломам, не выходящим на поверхность, подобным тому, что вызвал землетрясение 1994 года. На сегодняшний день обнаружены десятки таких разломов.
Помимо карт опасности, исследования SCEC используются для создания более реалистичных симуляций землетрясений, например, для сценария ShakeOut, разработанного Геологической службой США (USGS). Этот сценарий лег в основу масштабных учений Great Southern California Shakeout, которые с 2008 года стали ежегодными и охватывают весь штат. Как отметила Кейт Лонг, руководитель программы по землетрясениям в Управлении губернатора Калифорнии по чрезвычайным ситуациям, эти учения позволя agencies оценивать и планировать меры на случай каскадного воздействия на инфраструктуру.
«Без науки, без сценариев, когда мы проводим учения, мы просто гадаем», — заявила Лонг.