Масштабное землетрясение, способное произойти на северо-западе Тихоокеанского побережья, может, согласно новейшим научным данным, инициировать цепную реакцию, затронувшую разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Этот сценарий, описываемый исследователями как потенциальный каскад сейсмических событий, способен в течение нескольких часов охватить практически все западное побережье Соединенных Штатов. Когда массивная зона субдукции Каскадия, расположенная у берегов Орегона и Вашингтона, наконец придет в движение, последствия, как предполагается, будут катастрофическими: сила землетрясения, достигающая 9 баллов и выше, спровоцирует не только мощные сотрясения, но и разрушительные цунами с оползнями. Исследование, опубликованное в журнале GeSphere, выдвигает гипотезу, что долго ожидаемый «действительно большой» толчок может не быть изолированным событием, а выступить триггером для мощных землетрясений вдоль калифорнийского разлома Сан-Андреас.
«Трудно переоценить масштаб землетрясения магнитудой 9 на северо-западе Тихого океана», — отмечает доктор Крис Голдфингер, палеосейсмолог из Университета штата Орегон и ведущий автор работы. По его словам, идея о том, что за этим последуют толчки на разломе Сан-Андреас, выглядит как сюжет из фильма-катастрофы.
Тектонические силы, формирующие тихоокеанское побережье
Тихоокеанское побережье США располагается на вершине сложной системы тектонических границ. К северу от мыса Мендосино в Калифорнии плита Хуан-де-Фука погружается под Северо-Американскую плиту, образуя меганадвиг Каскадия. К югу от этой точки Тихоокеанская и Северо-Американская плиты скользят друг относительно друга вдоль разлома Сан-Андреас, периодически порождая разрушительные землетрясения, подобные катастрофе в Сан-Франциско в 1906 году. Если эти две системы разорвутся в непосредственной временной близости, это кардинально изменит понимание учеными взаимосвязи сейсмических рисков на Западном побережье.
Идея о возможной связи разломов возникла неожиданно в 1999 году. Ученые отправились в исследовательский круиз для изучения древних землетрясений Каскадии, собирая керны отложений с морского дна, чтобы реконструировать прошлые события в регионе. Однако небольшая навигационная ошибка изменила ход исследования: аспирант ночью неверно задал широту, отправив корабль примерно на 90 километров к югу от запланированной точки. К утру группа оказалась за пределами зоны Каскадия, в районе, находящемся под влиянием разлома Сан-Андреас. «Мы работали в северной части разлома Сан-Андреас, — рассказывает Голдфингер. — Когда я проснулся, мне стало очень жарко. Но раз уж мы там оказались, я подумал: «Ну, давайте возьмем керн здесь».
Образец керна, извлеченный в каньоне Нойо недалеко от Форт-Брэгга, содержал удивительные записи сейсмической активности. Осадочные породы, сформировавшиеся около 3000 лет назад, демонстрировали периодически повторяющиеся слои, называемые турбидитами. Эти слои возникают, когда подводные оползни — мутные потоки — устремляются по морскому дну и откладывают материал. Обычно такие отложения имеют четкую структуру: более тяжелые зерна оседают первыми, а более мелкие — сверху. Но в данном случае многие депозиты появлялись парами. И керн из каньона Нойо, и образцы из зоны Каскадии демонстрировали эту необычную двухслойную структуру. «Были такие большие, толстые, песчаные дублеты, где на поверхности мелкозернистого слоя лежал очень крупнозернистый песчаный слой. Мы просто чесали затылки», — вспоминает Голдфингер.
Радиоуглеродное датирование этих слоев выявило еще одну подсказку. Многие из парных отложений, расположенных к северу и югу от мыса Мендосино, образовались примерно в одно и то же время — в пределах точности датировки. Уровень такого совпадения указывает на общую причину, а не на случайность. Рассмотрев и исключив альтернативные объяснения, исследователи пришли к выводу, что пары, вероятно, фиксируют два отдельных, но связанных события. Первый слой, по всей видимости, возник в результате крупного мегаземлетрясения Каскадия, а второй — из-за движения вдоль разлома Сан-Андреас. «Загорелась лампочка, и мы поняли, что каньон Нойо, вероятно, записывал землетрясения в Каскадии, а керны из зоны Каскадии, возможно, фиксировали толчки на Сан-Андреасе, — поясняет Голдфингер. — Ну а что, если Каскадия взорвется и вызовет слабый оползень рядом с Сан-Андреасом, а затем через некоторое время последует основной толчок?»
Сан-Андреас взорвется и вызовет обрушение очень крупных песчаных отложений. Это создало бы стратиграфию перевернутого дублета».
Возможная цепная реакция побережья побережья
Точное время, которое может пройти между фазовыми соединениями землетрясениями, остается неопределенным. В некоторых случаях более поздние предложения могли зафиксировать свидетельства какого-либо разрыва между событиями. Тем не менее, некоторые фрагменты предполагают, что второй уровень сформировался через несколько минут или часов после первого.
Если эта интерпретация верна, мегаземлетрясение в Каскадии может быстро спровоцировать крупный разрыв вдоль реки Сан-Андреас, вызвав мощные сотрясения на большей части тихоокеанского побережья в прибрежной зоне.
Такой сценарий вызывает серьезные опасения по поводу поддержки. Серия сильных землетрясений может привести к перегрузке систем, и потребуется отреагировать на возникновение ситуации сразу в нескольких штатах.
«Я родом из района залива», — сказал он. — говорит Голдгерфин. «Если бы я был в его родном городе Пало-Альто и Каскадия взорвалась, думаю, я бы поехал на восток. Мне кажется, существует очень высокий риск того, что Сан-Андреас взорвется следующим».