Благодаря моделированию с высоким разрешением, выполняемому суперкомпьютером в Германии, ученые узнали новые подробности о землетрясении в Кайкоуре в Новой Зеландии и о его геофизических процессах.
Землетрясение в Кайкоуре было одним из самых хорошо документированных землетрясений в истории, но оно также было одним из самых необычных. Чтобы лучше понять причины многосегментного землетрясения, ученые в Новой Зеландии, Германии и Гонконге смоделировали землетрясение с беспрецедентной точностью.
Загадочная сложность землетрясения в Кайкоуре была результатом его фрагментарной природы. Kaikoura показал разрывы 20 сегментов сети разломов.
Метод зондирования может давать ранние предупреждения. Глядя на картину поверхностных разломов, пострадавших от землетрясения, можно найти большие промежутки более чем в 15 километров между ними.
До сих пор анализ сейсмической опасности основывался на предположении, что разломы, находящиеся на расстоянии более пяти километров друг от друга, не будут разрушены в одном событии.
Хотя землетрясение произошло на суше, разрывы вызвали крупнейшее цунами в регионе за несколько десятилетий, что предполагает, что разрывы распространились на океанские разломы, вытесняя части морского дна.
В результате исследований ученые теперь лучше понимают, как разыгрываются сложные последовательности разрывов разломов.
По словам специалистов, это стало возможным благодаря реалистичному характеру модели, которая включает в себя существенные геофизические характеристики разлома и реалистично воспроизводит, как трещины подземных пород могут генерировать сейсмические волны.
Новые модели показали, что серия разрывов Кайкуры распространяется зигзагообразно. В то время как скорость отдельных разрывов была относительно быстрой, последовательность скольжений продолжалась медленно по сети разломов.
До Кайкуры ученые предполагали, что только большая начальная сила может вызвать такую сложную и далеко идущую последовательность разрывов, но последние исследования подтвердили, что пусковая сила Кайкуры была относительно слабой. Связанное с этим крупное землетрясение в Турции произошло так медленно, что никто этого не заметил.
По мнению ученых, разрыв такого слабо нагруженного разлома был усилен очень постепенным проскальзыванием или ползучестью ниже разломов, где кора более пластична и имеет низкий уровень сопротивления трению, чему способствует присутствие жидкостей. Кроме того, высокие скорости разрыва обычно приводят к быстрому рассеиванию сопротивления трению.
Исследователи надеются, что их модель поможет ученым моделировать аналогичные сети разломов в других местах. Более точные модели локальных сетей разломов могут помочь ученым лучше предсказать риск будущих землетрясений.
