Почему
землетрясения в Турции были такими сильными? Как долго будут продолжаться
афтершоки? Не спровоцируют ли они сейсмические события в других точках земного
шара? Обо всем этом, а также о новом, разработанном в Сибири, способе
обнаружения предвестников землетрясений рассказали ученые Института земной коры
СО РАН (Иркутск).
Пространственное
(вверху) и временное (внизу) распределение афтершоков турецких землетрясений 6
февраля с магнитудами Mw = 7,8 и Mw = 7,5. Цветом показан временной диапазон,
размером — магнитуда. Рисунок с сайта European-Mediterranean Seismological
Centre
6 февраля 2023 года
на территории Центральной Турции произошла серия мощных землетрясений. Они
сопровождались масштабными разрушениями, деформациями земной поверхности и
ощущались на территориях соседних стран. Район, где случилась катастрофа,
располагается в зоне сочленения трех тектонических плит: Африканской,
Аравийской и Анатолийской, и относится к числу одного из наиболее сейсмически
активных регионов мира. И хотя за последние 20 лет на Земле неоднократно
происходили даже более сильные землетрясения (например, Суматранское в 2004
году с магнитудой 9,3 или землетрясение Тохоку в 2011 году с магнитудой 9,0),
они были локализованы в акваториях и имели менее разрушительные последствия.
Турецкое
землетрясение началось 6 февраля в 01:17 (время UTS) на Восточно-Анатолийском разломе
с сильнейшего толчка магнитудой 1,4—7,8. Оно сопровождалось большим количеством
афтершоков, сильнейший из которых имел магнитуду 6,7. Через девять часов после
первого толчка в 100 километрах к северу, в зоне субширотных разломов,
произошло второе сильнейшее землетрясение с магнитудой 7,4—7,6. После этого
события также последовало множество афтершоков, поле которых локализовалось
вдоль широтной системы разломов. Всего, по данным Европейско-Средиземноморского
сейсмологического центра, с 6 по 14 февраля в регионе было зарегистрировано
около 2 000 землетрясений с магнитудами более 2,5, а поле эпицентров с севера
дошло до зоны Северо-Анатолийского разлома.
«Два сильных
землетрясения в одной области, произошедшие за короткий период времени, в
сейсмологии называются дублетом. Наиболее интересным в этой активизации
является последовательное возбуждение двух разломных зон. Механизмы очагов
главных толчков, по данным Геологической службы США, представляют собой сдвиги,
согласующиеся с разломами: первое землетрясение — левосторонний сдвиг, второе —
сдвиг со взбросовой компонентой по широтной плоскости», — рассказывает ученый
секретарь ИЗК СО РАН кандидат физико-математических наук Анна Александровна
Добрынина.
На текущий момент
сейсмическая активность в регионе начинает спадать. Однако, по мнению некоторых
специалистов, афтершоки после этих землетрясений могут продолжаться еще
несколько лет (науке известны такие случаи). Это связано с процессами разрядки
напряжений и перестройки среды в очаговой области.
«Сейчас афтершоковая
активность в Турции постепенно затихает: если в первые три дня после главного
толчка было зарегистрировано более 970 землетрясений с магнитудой М ≥ 2,5, то
за последние сутки — порядка 150 землетрясений. Магнитуда афтершоков слабее
магнитуды главного толчка, но до полного окончания сейсмической активизации
невозможно сказать, было ли землетрясение, произошедшее 6 февраля, сильнейшим в
этой последовательности. Известны случаи, когда через несколько дней или недель
после сильного события следовало еще более разрушительное землетрясение.
Например, Цаганское землетрясение на Байкале (1862 год. — Прим. ред.), во время
которого образовался залив Провал, также предварялось достаточно сильными
сейсмическими событиями», — говорит директор ИЗК СО РАН член-корреспондент РАН
Дмитрий Петрович Гладкочуб.
Сегодня многих
беспокоит вопрос: не спровоцирует ли смещение Анатолийской и Аравийской плит
землетрясения в других точках земного шара? По мнению ученых, такое развитие
событий вряд ли возможно, так как во время турецких землетрясений основные
смещения произошли по зонам разломов.
«Фигурирующая в
СМИ цифра смещения Анатолийской плиты в три метра на самом деле относится не ко
всей тектонической плите, а к относительному смещению крыльев разлома. Причем
это смещение произошло не на всем протяжении разлома, а на его достаточно
локальном участке: длина и ширина очага главного толчка оцениваются в 190 на 25
километров соответственно, — комментирует Дмитрий Гладкочуб. — События с
магнитудами 7,8 и 7,5 хоть и являются сильными землетрясениями, но
спровоцировать ощутимую сейсмическую активность в других региона мира они не
могут».
Интересно и
следующее: являются ли землетрясение в Грузии, цунами в Средиземном море и затопления
в Греции и Италии последствиями землетрясения в Турции? По словам геологов,
землетрясения в Грузии могут быть отголоском турецких событий, а вот затопления
в Греции и Италии связаны с аномальным количеством атмосферных осадков. Не
вызвали турецкие землетрясения и цунами.
«После первого
турецкого землетрясения было объявлено предупреждение об угрозе цунами на
побережье Средиземного моря, но его зафиксировано не было. Цунами порождаются
резкими вертикальными смещениями дна. В случае же турецких событий
землетрясения были локализованы на суше, а не в акватории, и имели сдвиговый
тип подвижки по разлому без вертикальной компоненты, — отмечает Дмитрий
Гладкочуб. — То, что после землетрясений часть прибрежных районов турецкого города
Искандерун была погружена под воду Средиземного моря, по-видимому, вызвано
смещениями при этих землетрясениях (ведь Искандерун находится в пределах той же
разломной системы)».
На территории
России есть районы с высокой сейсмической активностью — это регионы Северного
Кавказа, Прибайкалья и Дальнего Востока. Там возможны сейсмические сотрясения с
интенсивностью до 8—10 баллов по 12-балльной макросейсмической шкале. На
текущем этапе развития сейсмологии прогноз землетрясений со стопроцентной
вероятностью невозможен, однако в Институте земной коры СО РАН разработан
способ обнаружения предвестников землетрясений.
«Он базируется на
совокупном анализе вариаций микросейсмических шумов в низком диапазоне частот
(от 0,01 до 0,1 Гц) и деформаций горных пород. Процессы подготовки сильного
землетрясения включают в себя перестройку среды и медленные движения в зоне
очага будущего землетрясения, которые отражаются в данных деформационного
мониторинга: растет кривая деформаций. В поле микросейсмических колебаний они
проявляются также в виде увеличения амплитуд в области низких частот по горизонтальным
компонентам и в резкой смене ориентации колебаний с направлением на источник
возмущений», — рассказывает Анна Добрынина.
При наличии
нескольких станций, расположенных в разных азимутах от эпицентра будущего
землетрясения, можно локализовать область очага с точностью до нескольких
километров. Так, с помощью этого подхода проводили ретроспективный анализ
деформаций и микросейсмических шумов, которые происходили перед Кударинским
землетрясением на озере Байкал в 2020 году.
Сейчас этот подход
находится на стадии верификации, перед учеными стоит задача проверить его в
различных геодинамических условиях. Только после такой проверки можно будет
обсуждать вопрос о внедрении метода на практике в широких масштабах. Заявление
о государственной регистрации изобретения и выдаче патента подано в Федеральную
службу по интеллектуальной собственности («Роспатент»).