В 1800-х годах в континентальной части Северной Америки произошло несколько сильнейших в истории США землетрясений. Новое исследование показало, что спустя почти два столетия толчки после них могут продолжаться в центральных и восточных частях страны.
Так называемые афтершоки — более слабые колебания, следующие за землетрясением — могут длиться несколько дней и даже лет. Подобные «мини-землетресения» — часть процесса перестройки разлома после основного толчка, и со временем они стихают. Хотя афтершоки меньше по силе, они способны повреждать инфраструктуру и мешать ее восстановлению.
В отношении современной сейсмики в отдельных частях Северной Америки существуют два мнения. Одни ученые считают ее афтершоками прошлых землетрясений, а другие — фоновой активностью. Этому вопросу посвящена новая работа геофизика из Уханьского университета Юсюань Чен (Yuxuan Chen) и профессора геологических наук Миссурийского университета в городе Колумбия (США) Миан Лю (Mian Liu). В исследовании, опубликованном в Journal of Geophysical Research, ученые в поиске ответа прибегли к статистическому методу.
Отличить предвестников землетрясений от фоновой сейсмичности, свойственной какому-то региону, невозможно, пока не произойдут более сильные подземные толчки. Однако афтершоки ученые все же способны распознать. Понять причины современных колебаний важно для оценки риска будущих катаклизмов, даже если существующая сейсмическая активность не всегда достаточно сильна, чтобы причинить заметный ущерб.
В качестве возможных источников афтершоков исследователи рассмотрели крупные подземные толчки прошлого с магнитудой 6,5-8. Среди них — землетрясение 1663 года недалеко от юго-востока Квебека в Канаде; колебания 1811-1812 годов в районе Нью-Мадридского геологического разлома, на границе между штатами Миссури и Кентукки; а также землетрясение в Чарльстоне (Южная Каролина) 1886 года.
Афтершоки концентрируются вокруг эпицентра основного толчка, поэтому ученые с помощью данных Геологической службы США (USGS) проследили за сейсмической активностью с 1980 по 2016 год в радиусе 250 километров вокруг перечисленных зон подземных колебаний. Внимание уделяли современным землетрясениям с магнитудой равной или превышающей 2,5, поскольку данные о более слабых толчках менее надежны.
Чтобы выяснить, можно ли объяснить подземные колебания последних лет афтершоками, или же это фоновая активность, не связанная с землетрясениями прошлого, специалисты при анализе данных USGS применили метод ближайших соседей, который используется для статистической оценки. Другими словами, они рассмотрели в комплексе фоновую сейсмичность регионов, время, местоположение и магнитуду прошлых и современных толчков, чтобы попытаться установить связь между ними. Если расстояние между двумя землетрясениями (в прошлом и настоящем) оказывалось меньше, чем ожидалось, исходя из фоновой активности в этой местности,GPS поможет предсказывать землетрясения ученые делали вывод о вероятности «афтершоковой» природы современных колебаний.
Таким образом исследователи установили, что афтершоки после землетрясения 1663 года близ юго-восточного Квебека на сегодня прекратились и современная сейсмика в этой части Северной Америки с событиями прошлого не связана. В то же время в районе Нью-Мадридского разлома примерно 30% всех землетрясений 1980-2016 годов можно отнести к длительным афтершокам после толчков в 1811-1812 годах. В Чарльстоне (Южная Каролина) этой же причиной можно объяснить примерно 16% современных землетрясений магнитудой 2,5 или выше.
Получается, значительная часть сейсмики в указанных районах во многом обусловлена афтершоками событий двухвековой давности. Если аналогичные выводы верны для других районов Земли, это значит, что крупные землетрясения, по сути, куда вреднее, чем считалось раньше. Ведь иногда они могут продолжать разрушать даже через 200 лет.