Как землетрясение превращается в цунами

Международная исследовательская группа, в которую входил профессор Джеймс Фостер из Института геодезии Штутгартского университета, впервые провела измерения с точностью до сантиметра в подводной зоне землетрясений у берегов Аляски. Результаты, опубликованные в журнале Science Advances, позволили детально изучить процессы в зоне субдукции, где океаническая Тихоокеанская плита поддвигается под континентальную Североамериканскую, вызывая мощные мегатолчковые землетрясения.

Эти землетрясения, такие как чигникское магнитудой 8.2 28 июля 2021 года, обладают колоссальным разрушительным потенциалом, особенно из-за риска генерации цунами. Хотя в месте возникновения волны могут быть невысокими, спустя часы и тысячи километров они способны обрушиться на побережья катастрофическими цунами. Несмотря на масштаб угрозы, физические процессы мегатолчковых землетрясений и условия возникновения цунами оставались плохо изучены из-за сложности измерений на морском дне.

Ключевую роль в проекте сыграли автономные аппараты wave gliders, оснащённые системами глобальной навигации (GNSS) и акустическими измерительными устройствами. Эта технология позволила с сантиметровой точностью зафиксировать смещения в зоне субдукции на глубинах 1000–2000 метров и детально картировать сложные процессы скольжения и разломы. Особое внимание уделялось мелководным участкам зон разломов, критически важным для генерации цунами.

«Сейчас мы не можем проводить измерения на глубинах 3000–4000 метров, прямо над самыми мелкими частями разломной системы, — отмечает профессор Фостер. — Однако с новой системой, которая скоро будет приобретена, мы сможем напрямую измерять движение морского дна в этих глубоких секциях цунамигенных разломов». Это откроет новые возможности для оценки пространственно-временной эволюции сейсмической и цунами-опасности в зонах субдукции.