Просто о сложном

Mystery quake that rocked Northern California in 1954 came from 'eerily quiet' Cascadia Subduction Zone

21 августа, 07:19

В мире сейсмологии существует множество загадок, одна из которых — почему в 1954 году произошло мощное землетрясение магнитудой около 6,5 баллов в Северной Калифорнии, причём оно было связано с очень тихой и спокойной зоной субдукции Каскадия. Этот инцидент оставался недопонимаемым до недавних исследований, которые раскрыли его причину и значение для оценки потенциальных опасностей региона.

Зона субдукции Каскадия — это длинная, мощная геологическая структура, протянувшаяся от северной части Калифорнии до острова Ванкувер в Канаде. В основе её уникальности лежит то, что эта зона считается одной из самых «загороженных» в мире: по всей длине она практически не даёт малых и средних землетрясений. Почему так происходит?

Объяснение кроется в её особенностях: эта зона «заблокирована», или «забита» — движущиеся плиты Тектонической плиты Тихого океана и Североамериканской плиты сталкиваются, но значительная часть энергии не высвобождается постоянно. В результате, куски земной коры долгое время остаются неподвижными, пока не происходит крупное разрушение — мощное землетрясение.

Последний крупный разлом в зоне Каскадия произошёл в 1700 году, вызвав землетрясение магнитудой около 9, которое спровоцировало масштабное цунами, достигшее берегов Японии с волнами высотой более 5 метров. Однако, после этой катастрофы зона оставалась впечатляюще тихой все 300 лет, что породило вопросы у учёных о текущем состоянии зоны и её потенциале.

Современные сейсмологи объясняют, что отсутствие малых и средних землетрясений — это не обязательно знак спокойствия. Наоборот, это может означать, что зона «заблокирована» и накапливает огромную энергию. В случае разлома, последствия могут быть катастрофическими: по оценкам, новая крупная катастрофа в регионе может достигнуть магнитуды 8-9 баллов, что нанесёт колоссальный урон инфраструктуре и жизням населения.

Лори Дэнглер, ведущий специалист по сейсмологии из университета Хаммонд, отметила: «Когда мы наблюдаем такую тишину, у нас возникает вопрос — почему зона не разряжается мелкими сейсмическими событиями?» В её словах — тревога и научный интерес одновременно.

Недавняя работа учёных, опубликованная в Bulletin of the Seismological Society of America, открыла новые горизонты в понимании поведения зоны Каскадия. Исследование сосредоточено на землетрясении, произошедшем 21 декабря 1954 года, которое потрясло район Хаммонд-Бей в Северной Калифорнии. Тогда жители свидетельствовали о сильных, быстрых толчках, которые повалили трубы и разрушили кирпичные дымоходы.

Обзор старых сейсмографов и их цифровая обработка выявили, что это землетрясение не было случайным — оно связано именно с зоной Каскадия. Важным аспектом стало определение его эпицентра. Новое исследование с использованием данных старых и новых станций помогло уточнить место разлома — это район Фикл-Хилл, небольшой лесной поселок недалеко от города Арката.

Также было установлено, что разлом происходил на глубине примерно 11-14 километров, что соответствует теоретическим моделям активности зоны Каскадия. До этого момента предположения касались возможности, что зона могла «раздробиться» на сегменты, вызывая серии меньших землетрясений вместо одного гигантского.

Рассматриванием этого события учёные подтверждают, что зона Каскадия не так «спит», как думали ранее. Наоборот, 1954 год стал ключевым примером того, что внутри зоны могли происходить небольшие, но значительные разрывы, которые, возможно, подготовили почву для более крупного события в будущем.

Интересно, что исследование также указывает на возможность того, что подобные «крупы» могут происходить и сегодня, хотя и с меньшей интенсивностью. Такая модель поведения, когда зона разрывается маленькими сегментами, объясняет и редкие землетрясения, наблюдаемые в регионе в XX веке, включая землетрясение у мыса Мэндуичо в 1992 году и другие незначительные события.

Понимание того, что зона Каскадия способна к сегментным разрывам, значительно меняет оценку риска для Северной Калифорнии, юга Орегона и юга канадской провинции Британская Колумбия. Предсказание времени будущего мощного землетрясения — задача сложная, однако знания о сегментной активности помогают точнее моделировать вероятные сценарии.

Такие данные имеют важное значение для планирования зданий, укрепления инфраструктуры, а также для разработки систем экстренного реагирования и предупреждения населения. Объем потенциальных потерь при повторении катастрофы 1700 года исчисляется миллиардами рублей, а масштабы разрушений могут оказаться сопоставимы с последствиями известных землетрясений в других регионах.

Новейшие научные достижения позволяют лучше понять сложную динамику зоны субдукции Каскадия. Исследования 1954 года показывают, что даже «тихие» зоны могут накапливать огромные опасные энергии, которые при разрыве вызывают катастрофические последствия.

Учёные продолжают работу по модели поведения этой системы, собирая новые данные, что повышает точность прогнозов и помогает снизить риски для населения. Понимание сегментных разломов и их активности — ключ к защите жизни и имущества миллионов людей, проживающих в этом районе, и к развитию методов сейсмозащиты.