Почему мегаземлетрясение на Камчатке не привело к катастрофическому цунами?

Землетрясение магнитудой 8,8, произошедшее в среду на востоке России, вызвало цунами, которое, к счастью, оказалось гораздо менее разрушительным, чем опасались. Несмотря на то, что это было одно из сильнейших землетрясений в истории, его воздействие на прибрежные районы было ограничено благодаря нескольким факторам, включая геологические особенности региона и улучшенные системы раннего оповещения, сообщают BBC News Климат и наука.

Когда в среду в 11:25 по местному времени (00:25 по британскому летнему времени) на востоке России произошло землетрясение магнитудой 8,8, оно вызвало обеспокоенность у населения прибрежных районов Тихого океана. Миллионы людей были эвакуированы, поскольку в памяти всплывают разрушительные цунами 2004 года в Индийском океане и 2011 года в Японии, вызванные аналогичными по силе землетрясениями. Но сегодняшнее цунами было гораздо менее сильным, хотя и нанесло определённый ущерб. Так что же стало причиной землетрясения и цунами, и почему они оказались не такими ужасными, как изначально предполагалось?

Полуостров Камчатка удалён от цивилизации, но находится в так называемом Тихоокеанском огненном кольце, которое получило такое название из-за большого количества землетрясений и извержений вулканов, происходящих здесь. Верхние слои Земли разделены на секции — тектонические плиты, которые движутся относительно друг друга. «Тихоокеанское огненное кольцо» — это дуга из этих плит, простирающаяся вокруг Тихого океана. По данным Британской геологической службы, 80% землетрясений в мире происходят вдоль этого кольца.

Неподалёку от побережья полуострова Тихоокеанская плита движется на северо-запад со скоростью около восьми сантиметров (три дюйма) в год — это всего лишь примерно в два раза быстрее скорости роста ногтей, но по тектоническим меркам это очень быстро. Там она соприкасается с другой, меньшей по размерам плитой, называемой Охотской микроплитой. Тихоокеанская плита является океанической, то есть она состоит из плотных пород и стремится погрузиться под менее плотную микроплиту. По мере того как Тихоокеанская плита погружается к центру Земли, она нагревается и начинает таять, фактически исчезая.

Однако этот процесс не всегда проходит гладко. Часто плиты застревают при движении друг мимо друга, и верхняя плита тянется вниз. Это трение может накапливаться в течение тысяч лет, но затем может внезапно исчезнуть буквально за пару минут. Это явление известно как мегасейсмическое землетрясение.

«Обычно, думая о землетрясениях, мы представляем себе эпицентр как небольшую точку на карте. Однако при таких крупных землетрясениях разлом может растянуться на сотни километров, — пояснил доктор Стивен Хикс, преподаватель сейсмологии окружающей среды в Университетском колледже Лондона. — Именно этот огромный объём подвижек и площадь разлома обуславливают столь высокую магнитуду землетрясений».

Крупнейшие землетрясения, зафиксированные в истории, включая три самых сильных в Чили, на Аляске и Суматре, были землетрясениями мегамагнитной силы. А полуостров Камчатка подвержен сильным землетрясениям. Фактически, по данным Геологической службы США, в 1952 году на расстоянии менее 30 км (19 миль) от сегодняшнего места произошло ещё одно землетрясение магнитудой 9,0.

Это внезапное движение может вытеснить воду из плит, которая затем может достичь побережья в виде цунами. В глубинах океана цунами может двигаться со скоростью более 800 км/ч, что примерно соответствует скорости пассажирского самолёта. Здесь расстояние между волнами очень большое, а сами волны не очень высокие — редко превышают метр. Но когда цунами достигает мелководья вблизи суши, его скорость снижается, часто до 20–30 миль в час. Расстояние между волнами сокращается, а высота волн увеличивается, что может фактически создать стену воды у берега. Но нет никаких гарантий, что очень сильное землетрясение приведёт к появлению особенно высокого цунами, которое распространится далеко вглубь страны.

По данным властей, сегодняшнее землетрясение вызвало волны цунами высотой четыре метра (13 футов) в некоторых районах восточной России. Но они и близко не стоят с волнами высотой в десятки метров, которые были в День подарков 2004 года в Индийском океане и в Японии в 2011 году.

«На высоту волны цунами также влияют локальные формы морского дна вблизи побережья и [форма] суши, куда она приходит, — сказала профессор Лиза Макнил, профессор тектоники в Университете Саутгемптона. — Эти факторы, а также плотность населения побережья, влияют на серьёзность последствий».

В первоначальных отчётах Геологической службы США говорилось, что эпицентр землетрясения находился на довольно небольшой глубине — около 20,7 км (12,9 миль) под поверхностью Земли. Это может привести к большему смещению морского дна и, следовательно, к большей волне цунами, но трудно сказать наверняка, поскольку это произошло так скоро после события.

«Одна из возможностей заключается в том, что модели цунами, возможно, использовали консервативную оценку глубины землетрясения, — сказал доктор Хикс в интервью BBC News. — Потенциально это землетрясение можно сместить ещё на 20 километров глубже, и это фактически значительно уменьшит амплитуду волн цунами».

Ещё одним важным элементом является разработка систем раннего оповещения. В связи с высокой частотой землетрясений в Тихоокеанском регионе во многих странах созданы центры по цунами. Они рассылают предупреждения посредством публичных объявлений, призывая население к эвакуации. Во время цунами в День подарков 2004 года такой системы не существовало, в результате чего многие люди не успели эвакуироваться. В 14 странах Индийского океана погибло более 230 000 человек.

Системы раннего оповещения важны из-за ограниченных возможностей учёных предсказать, когда произойдёт землетрясение. Десять дней назад Геологическая служба США зафиксировала в этом же регионе землетрясение магнитудой 7,4. Профессор Макнил объяснила, что это мог быть форшок — ранний выброс энергии, — но он не является предсказателем точного времени будущего землетрясения.

«Хотя мы можем использовать данные GPS о скорости движения плит для измерения текущих движений и времени предыдущих землетрясений, мы можем использовать эту информацию только для прогнозирования вероятности землетрясения», — сказала она.

Геофизическая служба Российской академии наук (ГС РАН) продолжит наблюдение за регионом, поскольку ожидает, что афтершоки могут продолжаться в течение следующего месяца.

Источник: BBC News

#Землетрясение #Цунами #Камчатка #ТихоокеанскоеОгненноеКольцо #Сейсмология