Разломы в США: сейсмологи прогнозируют катастрофу

Дорожные рабочие калифорнийского города Хейвард починили сдвинутый бордюр, который был наглядным примером активности Хейвардского разлома. Сейсмологи наблюдали за этим бордюром более 45 лет.

Знаменитый бордюр находился на перекрёстке улиц Роуз и Проспект. Он постепенно смещался относительно другого бордюра, чем вызывал большой интерес учёных. С 1974 по 1979 год бордюр вместе с частью дороги сдвинулся примерно на два сантиметра. Со временем лежащие рядом бордюрные плиты совсем перестали соприкасаться.

Однако местные власти решили отремонтировать дорогу и установили на месте сдвига пандус для инвалидных колясок. Оказалось, что в администрации города просто не знали о важности этого места. «Если бы мы знали о сдвиге, то наверное, смотрели бы на бордюр по-другому, и даже попытались помочь учёным документировать это», — сказал помощник главы города Келли Макаду.

«Это печально. Это было настоящее разочарование. Действительно, необычно было иметь такие свидетельства разлома прямо здесь. Теперь учёным остались только фотографии, которые документируют сползание тротуара на протяжении многих лет», — написал в своём блоге оклендский научный журналист Эндрю Олден.

Этот сдвиг наиболее наглядно демонстрировал движение Тихоокеанской и Североамериканской тектонических плит, однако были и другие свидетельства подземной активности. Помимо смещения бордюров сейсмологи наблюдали трещины на асфальте, расхождения колонн в колоннаде спортивного стадиона и другие признаки. Более точные данные учёные собирали с помощью высокоточных датчиков, устанавливаемых на границах разлома.

Изучение смещения бордюра было очень важно для учёных, так как движение Тихоокеанской и Североамериканской тектонических плит в ближайшее время может стать причиной сильного землетрясения. Кроме того, смещение этих плит вызвало куда более опасный разлом — разлом Сан-Андреас. В то время как Хейвордский разлом занимает часть общего движения между пластинами, разлом Сан-Андреас является главным преобразованием границы между Тихоокеанской и Североамериканской плитой.

Разлом Сан-Андреас

Это разлом простирается на 1 300 километров вдоль побережья по территории штата Калифорния, большей частью по суше. Разлом уходит вглубь примерно на 16 километров. Толщина литосферных плит — примерно 100 километров. Они дрейфуют по жидкой лаве, наползая одна на другую, вызывая землетрясения и другие катаклизмы.

Разлом Сан-Андреас. Аэроснимок. Фото: Ikluft /wikipedia.org/GFDL

Края двух плит в разломе Сан-Андреас напоминают плохо пригнанные зубцы шестерёнки. Они трутся друг о друга, а образующаяся вдоль их границ энергия трения выхода не находит. В местах, где перемещение плит происходит относительно свободно, накапливающаяся энергия высвобождается в тысячах мелких толчков. Они почти не наносят ущерба и регистрируются только чувствительными приборами.

В других местах плиты прижаты довольно сильно, а когда они сдвигаются, то разом высвобождают мощную энергию. Тогда и происходят землетрясения с магнитудой не менее 7 баллов по шкале Рихтера. Такое землетрясение может произойти в ближайшие 50 лет, считают сейсмологи. Оно может причинить ущерб на миллиарды долларов и унести до 20 тысяч жизней.

Двойной разрыв

Сан-Андреас считается наиболее вероятным местом следующего сейсмического события в ближайшие несколько десятилетий. Однако катастрофа может быть более разрушительной, если активность Сан-Андреаса заденет разлом Сан-Хасинто, проходящий через Сан-Бернардино, Риверсайд, Сан-Диего и округ Империал в Южной Калифорнии.

Доцент геологических наук Университета Калифорнии в Риверсайде Джулиана С. Лозос установила, что подобное событие случалось около 200 лет назад. Оно вызвало мощный толчок, который ощущался на большой территории от Лос-Анджелеса до Сан-Диего. Землетрясение «Сан-Хуан-Капистрано» магнитудой 7.5, произошедшее 8 декабря 1812 года, стало результатом одновременного разрыва двух разломов, считает Лозос.

Калифорнийское побережье. Линии справа обозначают разлом Сан-Хасинто, а слева — разлом Эльсинор. Фото: NASA

Ранее считалось, что подземный толчок был вызван разломом Сан-Андреас. Однако компьютерное моделирование показало, что землетрясение началось южнее — в районе Сан-Хасинто, а потом вовлекло в катастрофу и Сан-Андреас. Активность одновременно двух разломов может быть очень опасной для Калифорнии. Инфраструктура штата построена с учётом подземных толчков, вызванных одним разломом. Последствия одновременного разрыва могут быть непредсказуемыми.

Разлом Каскадия

Серьёзную опасность для США несёт и разлом Каскадия, который простирается на 900 километров от острова Ванкувер до Северной Калифорнии. Каскадия находится на стыке океанической плиты и плиты североамериканского континента. Плита из океана сдавливает континентальную, в результате чего та ежегодно сжимается на 30–40 мм.

По мнению сейсмологов, рано или поздно давление между плитами накопится до предела, после чего произойдёт сильный толчок, приводящий к мегаземлетрясению магнитудой от 8,7 до 9,2. Толчок вызовет гигантскую волну, часть которой дойдёт даже до Японии. Волна может подняться на высоту до 30 метров, считают сейсмологи. По данным американского агентства по управлению в чрезвычайных ситуациях (FEMA), Каскадия может стать причиной гибели 13 тысяч человек.

Стыки зоны Каскадия. Красным отмечена вулканическая гряда, образовавшаяся после разлома тектонической плиты. Фото: NASA

Сейсмологи считают Каскадию опаснее Сан-Андреаса, поскольку движение Каскадии повлечёт за собой не только землетрясение, но и гигантское цунами. К тому же ещё 45 лет назад учёные не знали о существовании этого разлома. Поэтому США не готовы к таким разрушительным событиям. Власти страны начали проводить масштабные учения на случай катастрофы в зоне субдукции Каскадия. FEMA планирует проводить их и в будущем.

Ново-Мадридский разлом

Север американского штата Алабама находится в зоне влияния Ново-Мадридского разлома. Это разлом примерно в 20 раз больше Сан-Андреаса. Последнее землетрясение в этой сейсмической зоне произошло в 1812 году. Однако в последнее время активность вдоль линии разлома начала возрастать.

Гравюра, изображающая новомадридское землетрясение. Фото: wikipedia.org /Public Domain

«Я думаю, что большинство людей знают, что землетрясение может произойти здесь, но они просто не могут вспомнить последний раз, когда  их трясло», — сказал геолог из Центра по исследованию землетрясений и информации в Мемфисе Гэри Паттерсон. Землетрясения, происходящие ранее в этом регионе, ощущались на расстоянии от 1000 до 1200 километров от эпицентра, отметил учёный.

По сценарию FEMA, более 900 человек в Алабаме могут пострадать при землетрясении магнитудой в 7,7. В целом по США пострадать могут 86 тысяч жителей. Компьютерное моделирование, основанное на землетрясении 1812 года, показало, что повторение такого же сейсмособытия возможно в ближайшие 50 лет.