Как мощные землетрясения подавляют собственные сейсмические волны

Новое исследование предполагает, что особенно сильные землетрясения могут сами ослаблять свою разрушительную силу за счет нелинейных эффектов в грунте. Геолог Ким Олсен из Университета Сан-Диего получил грант в размере $57 000 от Геологической службы США (USGS) для изучения этого явления. Его команда использует суперкомпьютерное моделирование, чтобы понять, как преобразование грунта во время подземных толчков влияет на распространение сейсмических волн.

Это важно, потому что нелинейные эффекты — разрушение, растрескивание и даже разжижение грунта — чаще возникают в районах с рыхлыми осадками (глиной, песком, гравием) и при мощных землетрясениях. Парадоксально, но "Большое" землетрясение может быть настолько сильным, что эти эффекты вблизи разлома ограничивают амплитуду волн, значительно снижая ущерб на удалении. «Землетрясение магнитудой 7,8 или 8,0 на разломе Сан-Андреас может вдвое уменьшить амплитуду сотрясений в некоторых частях Лос-Анджелеса в результате нелинейных эффектов», — пояснил Олсен.

Команда Олсена недавно выиграла главный приз в $150 000 от компании NVIDIA за код, моделирующий высокочастотные сейсмические волны (0–10 Герц), наиболее опасные для малоэтажных домов. Технология ускоренных графических процессоров (GPU) NVIDIA позволила ускорить расчёты примерно в пять раз. Эти симуляции могут быть использованы для проверки и потенциального пересмотра строительных норм сейсмостойкости.