Суперкомпьютер создал виртуальное мегаземлетрясение магнитудой 9.0 на северо-западе Тихого океана

Ученые из Государственного университета Сан-Диего (SDSU), Суперкомпьютерного центра Сан-Диего в UC San Diego и Геологической службы США (USGS) впервые создали реалистичные трехмерные симуляции возможных последствий мегаземлетрясения в зоне субдукции Каскадия на северо-западе Тихого океана. Согласно моделированию, землетрясение магнитудой около 9 может вызвать в Сиэтле колебания грунта со скоростью до 1,5 фута (около 45 см) в секунду, а продолжительность сильных низкочастотных сотрясений может достигать пяти минут.

Это представляет особую опасность для мегаполисов региона с населением около 9 миллионов человек, включая Ванкувер, Сиэтл, Такому, Олимпию и Портленд. Данные города расположены на осадочных геологических бассейнах, которые могут значительно усиливать сейсмические волны. Длительная тряска в сочетании с высокой скоростью движения грунта повышает риск серьезных повреждений, особенно для высотных зданий в центре Сиэтла. Исследование, опубликованное в Journal of Seismology, подчеркивает важность систем раннего предупреждения и необходимость уточнения строительных норм.

«Мы надеемся, что эти исследования повысят осведомленность о возможности мегаземлетрясений в любое время на Тихоокеанском северо-западе», — заявил сейсмолог Ким Олсен, ведущий автор исследования. Он отметил, что система раннего предупреждения могла бы дать от нескольких секунд до десятков секунд для принятия защитных мер. Моделирование также помогает в исследовании цунами-опасности, подобной вызванной землетрясением магнитудой 9,2 в Суматре-Андамане в 2004 году.

Масштабное моделирование стало возможным благодаря суперкомпьютерам DataStar и Blue Gene Data. Для создания одной симуляции потребовалось около 80 000 процессорных часов. Ученые создали детальную модель региона размером более 7 миллионов кубических миль, разбив его на 2 миллиарда кубов с шагом сетки 250 метров. Это позволило моделировать частоты до 0,5 Гц, критически важные для высотных сооружений.