|
Закономерность, стоящая за землетрясениями
|
|
|
|
Япония - одна из самых сейсмически активных стран на планете. Островное государство находится на стыке четырех тектонических плит — Евразийской, Охотской, Тихоокеанской и Филиппинской морской — и из-за этого опасного расположения в Японии регистрируется больше землетрясений, чем в любой другой стране на Земле, по данным Геологической службы США. Такое географическое положение, расположенное вдоль Огненного кольца, также означает, что Япония (в частности, ее восточное побережье) является домом для лабиринта глубоких траншей и более мелких впадин, которые могут чрезвычайно затруднить прогнозирование сейсмического будущего Японии.
|
|
|
|
В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, геофизики Мэтт Икари и Александр Рознер из Центра морских экологических наук МАРУМА и факультета наук о земле повторно проанализировали мегасплей Нанкайского прогиба - разлома, который ответвляется вверх от субдукционной мегатруды, расположенной там, где Филиппинская морская плита скользит под Евразийскую плиту. Несмотря на то, что он не был ответственен за землетрясение в Тохоку в 2011 году (которое было вызвано погружением Тихоокеанской плиты под Охотскую, микроплиту, которую часто считают частью Североамериканской плиты), Нанкайский прогиб является причиной многих разрушительных исторических мегатрясений, которые обычно происходят парами и часто возвращаются каждые 90 лет. 150 лет.
|
|
|
|
Самые последние разрушительные землетрясения — землетрясения в Тонанкае в 1944 году и Нанкайдо в 1946 году — имели магнитуду 8,1 и 8,3 балла (соответственно) по шкале Рихтера. По прошествии примерно 80 лет разлом, к счастью, находится за пределами сейсмического диапазона, но ученые по-прежнему интересуются его поведением. Икари и Рознер заняты анализом образцов керна, собранных в рамках эксперимента по сейсмогенной зоне Нанкайского прогиба, целью которого является непосредственное изучение этого цунами-региона, который на протяжении веков беспокоил Японию.
|
|
|
|
|
|
|
“В Мегасплейском разломе Нанкайской впадины происходят различные виды сдвигов, начиная от медленных сдвигов и заканчивая мощными землетрясениями, и он ответственен за связанные с этим явления, такие как цунами и подводные оползни”, - писали авторы в исследовании, опубликованном в журнале Earth, Planets and Space еще в 2022 году. “Все типы проскальзываний требуют определенного процесса ослабления трения, чтобы зародиться и распространиться”.
|
|
|
|
Теперь, в 2026 году, Икари и Рознер завершили дополнительные эксперименты с трением, используя реальные керны горных пород, чтобы лучше понять механику этого сейсмического региона. После перемещения камней с разной скоростью и давлением, чтобы имитировать геофизическую обстановку в этом районе, они обнаружили, что математические методы, лежащие в основе моделирования Нанькайского прогиба, нуждаются в серьезном улучшении.
|
|
|
|
“Движение зон разломов в земле может быть описано с помощью набора математических уравнений, которые могут включать в себя 1 или 2 переменные, называемые ”переменными состояния", - пишут авторы. “Мы заметили, что для измерения трения при низком давлении, когда скольжение потенциально может вызвать землетрясение, необходимы две переменные состояния. При более высоком напряжении, когда скольжение стабильно, необходима только одна переменная состояния”.
|
|
|
|
Эта вторая переменная описывает реальный процесс, который требует, чтобы порода была достаточно пористой, чтобы допускать деформации вдоль плоскости простого скольжения, и эти детали имеют решающее значение для понимания того, как этот разлом мегасплей ведет себя на небольших глубинах. Надеемся, что будущая работа поможет ученым определить опасные зоны вдоль разлома, а также усовершенствовать методы прогнозирования того, когда неизбежно произойдет следующее землетрясение, вызванное Нанькаем.
|
|
|
|
Источник
|
