Случайность мегатолчков подтверждается быстрым восстановлением напряжений после землетрясения в Японии

Международная группа ученых под руководством доцента Богдана Энеску из Университета Цукубы и ETH Zurich установила, что восстановление напряжений после разрушительного землетрясения Тохоку-оки магнитудой 9.0 в 2011 году произошло значительно быстрее, чем предполагалось. Напряженное состояние на границе тектонических плит вернулось к уровню, наблюдавшемуся до мегатолчка, всего за несколько лет. При этом пространственного различия в напряженности вдоль зоны субдукции не наблюдается, что затрудняет прогнозирование местоположения и масштабов будущих крупных разрывов.

Это открытие имеет ключевое значение для оценки сейсмической опасности. Традиционные модели предполагают квазипериодичность сильных землетрясений из-за постоянного тектонического нагружения в пределах сегментов зоны субдукции. Исследователи проанализировали сейсмичность вдоль 1000-километрового участка погружающейся Тихоокеанской плиты с 1998 года, составив карты пространственно-временного распределения параметра b-value, который отражает соотношение малых и крупных землетрясений и отрицательно коррелирует с дифференциальным напряжением.

Анализ показал, что участки разрыва 2011 года в предшествующие годы находились в состоянии высокого напряжения, о чем свидетельствовали крайне низкие региональные значения b-value. Хотя напряжение было сброшено во время мегатолчка, что привело к временному росту b-value, его уровни быстро восстановились до прежних значений. Это указывает на то, что зона субдукции может быть готова к новым крупным землетрясениям в любой момент с низкой, но постоянной вероятностью.

Авторы приходят к выводу, что крупные землетрясения могут не иметь характерного местоположения, размера или интервала повторяемости, а их распределение во времени может быть более случайным. Мониторинг распределения землетрясений по размерам (b-value), чувствительного к вариациям напряжения, может улучшить оценку сейсмической опасности.