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»).
Источник: «Наука в Сибири».
Подготовила Диана Хомякова
Иллюстрация предоставлена ИЗК СО РАН.