Как скрытые факторы под Стамбулом формируют сейсмический риск

Разлом под Стамбулом ведет себя не так, как считали ученые ранее. Новое исследование Университета Южной Калифорнии (USC) показывает, что вариации подземной температуры и толщины осадочных отложений сегментируют Главный Мраморноморский разлом, контролируя места зарождения землетрясений, их распространение и точки остановки. Эти выводы могут изменить оценку рисков для одного из самых уязвимых мегаполисов мира.

Исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, сосредоточено на Северо-Анатолийском разломе под Мраморным морем, который не порождал крупных землетрясений с 1894 года. Используя физические модели, симулирующие более 10 000 лет сейсмической активности, ученые обнаружили, что разлом вряд ли разорвется в едином катастрофическом событии. Вместо этого он, вероятно, будет разрушаться сегментами с максимальной магнитудой землетрясений около 7,3.

«Геометрия разлома говорит нам, где возможны землетрясения, но реология — то, как горные породы деформируются под напряжением — говорит нам, как они на самом деле разворачиваются», — пояснил Сильвен Барбо, главный исследователь и доцент наук о Земле в USC Dornsife College. «Вариации температуры и типа пород вдоль Главного Мраморноморского разлома действуют как барьеры, которые могут остановить разрывы или заставить разлом ползти, вместо того чтобы сломаться в крупном землетрясении».

Основной вывод заключается в том, что температура и толщина осадков фундаментально меняют поведение разлома. Эти вариации создают зоны, устойчивые к разрыву, особенно под осадочными бассейнами в центральной части Мраморного моря. Разные части разлома демонстрируют различные паттерны: западные сегменты Ганьос и Текирдаг производят более регулярные землетрясения, в то время как восточные сегменты генерируют более мелкие и частые сдвоенные землетрясения.

Модели также предсказывают ползучесть на мелких глубинах в частях разлома около Центрального бассейна, что соответствует геодезическим наблюдениям. Модели, игнорировавшие осадочные бассейны или тепловую структуру, постоянно переоценивали размеры землетрясений.

Полученные данные не снижают сейсмический риск Стамбула. Умеренные и крупные землетрясения, происходящие ближе к городу или в быстрой последовательности, все еще могут нанести катастрофический ущерб. Однако исследование дает более точную картину реального поведения разлома — информацию, важную для строительных норм, планирования чрезвычайных ситуаций и решений по инфраструктуре.