«Система находится в критическом напряжении»: разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто близки к мощному землетрясению

Разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто в Южной Калифорнии достигли самого высокого уровня тектонического напряжения за последнюю тысячу лет [1]. Это создаёт угрозу мощного землетрясения, которое может затронуть миллионы людей [2]. К такому выводу пришли исследователи под руководством Лилиан Буркхард из Бернского университета и Гавайского университета в Маноа [10]. Их работа опубликована в Journal of Geophysical Research: Solid Earth [3].

Как устроены разломы

Разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто — это главные тектонические структуры Калифорнии. Они соединяются в районе перевала Кахон, образуя систему, которая может работать как единый механизм [7]. Этот перевал действует как «сейсмические ворота»: он может как остановить распространение землетрясения, так и пропустить его, объединяя разрывы обоих разломов [5]. Сейчас условия таковы, что ворота, скорее всего, будут открыты [6].

Критический уровень напряжения

Учёные создали модель, которая воспроизвела 1000 лет сейсмической активности в регионе [1]. Для этого они использовали данные смещённых отложений и кольца деревьев, которые служат естественными архивами прошлых землетрясений [9]. Результаты показали: уровень напряжения на нескольких сегментах разломов достиг наивысших значений за тысячу лет [8]. «Система критически нагружена», — предупреждает Буркхард.

Последнее мощное землетрясение в регионе произошло в 1857 году [2]. Тогда разрыв прошёл по 330-километровому участку разлома Сан-Андреас. Но если в 1857 году «ворота» в Кахон-Пасс остались закрыты, то в 1812 году они открылись. Это показывает, что сценарий с распространением разрушений по обоим разломам возможен [1].

«Сейсмические ворота» в перевале Кахон — это ключевой элемент, который определяет, станет ли землетрясение в Южной Калифорнии локальным событием или разрушительной катастрофой, охватывающей оба главных разлома региона .

Что такое «сейсмические ворота»

Представьте себе сложный перекресток двух крупных автомагистралей. В обычной жизни их пересечение не всегда ведет к авариям. Но если обе дороги перегружены, а водители двигаются на предельной скорости, риск крупного столкновения резко возрастает. Примерно так же, только в масштабах тектонических плит, работает перевал Кахон в Калифорнии .

Это место, где сходятся две главные системы разломов региона — Сан-Андреас и Сан-Хасинто. Они подобны гигантским трещинам в земной коре, вдоль которых накапливается напряжение. Иногда, когда происходит землетрясение, разрыв в одном разломе «закрывает ворота» и останавливается, не переходя на другой. Так случилось, например, во время мощного землетрясения Форт-Техон в 1857 году: разрыв по разлому Сан-Андреас прекратился именно в районе Кахон-Пасс .

Однако в других случаях, когда уровень напряжения на обеих системах оказывается высоким и примерно равным, «ворота» открываются. Разрушительная энергия не удерживается в одном разломе, а перескакивает на другой, объединяя их в одно гигантское событие. Именно так произошло во время землетрясения Райтвуд в 1812 году .

Почему сейчас это важно

Ученые создали сложную 4D-модель, которая учитывает тысячу лет сейсмической истории в этом районе . Благодаря этому они смогли оценить, какое напряжение накопилось в разломах сегодня. Результаты оказались тревожными: напряжение на ключевых участках достигло рекордных значений за последнее тысячелетие . Более 160 лет относительного затишья после 1857 года позволили тектоническим силам «завести пружину». Сейчас оба разлома находятся в состоянии крайне высокого и примерно одинакового напряжения. Это создает благоприятные условия для того, чтобы «сейсмические ворота» открылись . Это означает, что вероятность мощного землетрясения, которое может затронуть оба разлома одновременно, сейчас очень высока. Такое событие может стать гораздо более разрушительным, чем землетрясение на одном разломе, и поставит под угрозу миллионы людей в Лос-Анджелесе и соседних городах .

Что это значит для жителей

Если произойдёт совместный разрыв двух разломов — или даже трёх ветвей одновременно, — последствия будут катастрофическими. В зоне риска находятся миллионы жителей Лос-Анджелеса, Риверсайда, Сан-Бернардино и долины Коачелла. Моделирование точно не предсказывает время землетрясения, но даёт важную информацию для оценки опасности и планирования инфраструктуры. По словам Буркхард, «эта информация важна для оценки опасностей, планирования инфраструктуры и готовности к чрезвычайным ситуациям» . Исследователи надеются, что их метод поможет в оценке рисков в других регионах мира, где сходятся тектонические разломы [1].

Читайте также:

Тектоническое напряжение в Калифорнии достигло рекордного уровня за 1000 лет

---

Список источников:

1. Live Science. ‘The system is critically stressed’: San Andreas and San Jacinto faults scarily close to major earthquake, study finds
2. Los Angeles Times. San Andreas, San Jacinto fault system is at highest stress level in 1,000 years, study says
3. AGU Advances. Journal of Geophysical Research: Solid Earth
4. USGS. Extension and contraction within an evolving divergent strike-slip fault complex
5. University of California, Riverside. Study reveals the workings of nature’s own earthquake blocker
6. EurekAlert!. Southern California fault system at critical stress, study finds
7. National Park Service. Cajon Pass
8. ScienceDaily. San Andreas and San Jacinto faults at record stress levels
9. ORCID. Liliane Burkhard profile
10. NOAA Climate.gov. How tree rings tell time and climate history