Новый анализ тысяч очень слабых землетрясений, произошедших в бассейне Сан-Бернардино вблизи разломов Сан-Андреас и Сан-Хасинто, позволяет предположить, что необычная деформация некоторых из них - они движутся не так, как ожидалось, - может быть вызвана до «глубокого проползания» на 10 км ниже поверхности Земли, говорят ученые-геологи из Массачусетского университета в Амхерсте.
Новое понимание должно поддерживать более точные оценки разломной нагрузки и риска разрушения в регионе, добавляют они. Докторант Дженнифер Бейер и ее советник, профессор геолого-геофизических наук Мишель Кук пишут в текущем онлайн-издании Geophysical Research Letters, что загадочное поведение наблюдается примерно в одной трети из сотен крошечных землетрясений, зарегистрированных во время затишья между сильными разрушительными землетрясениями, и их возможное значение. не был оценен до сих пор.
Кук говорит: «Эти небольшие землетрясения представляют собой действительно богатый набор данных для работы, и в будущем, если мы будем уделять больше внимания, чем в прошлом, деталям, которые они нам сообщают, мы сможем узнать больше об активных поведение разломов, которое поможет нам лучше понять нагрузку, приводящую к сильным разрушительным землетрясениям».
За последние 36 лет, отмечают авторы, сейсмические станции зафиксировали характер деформации тысяч небольших землетрясений в калифорнийском бассейне Сан-Бернардино. Они заявляют: «Результаты этого исследования показывают, что небольшие землетрясения, которые происходят рядом с разломами и между ними, могут иметь совершенно другой стиль деформации, чем большие землетрясения с разрывом грунта, возникающие вдоль активных разломов. Это означает, что ученые не должны использовать информацию, зарегистрированную этими небольшими землетрясениями в бассейне Сан-Бернардино, для прогнозирования нагрузки на близлежащие разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто».
Кук объясняет, что обычный тип разлома в этом регионе называется сдвиговым разломом, когда движение представляет собой скольжение блоков друг относительно друга. Менее распространенный тип, с «аномальным скольжением», представляет собой расширяющийся разлом, где движение между блоками похоже на волну, отталкивающуюся от берега, один блок падает под углом от другого, «расширяя» разлом. «Они происходят только в этой небольшой области, и никто не знал, почему», - отмечает она. «Мы провели моделирование, которое помогает объяснить загадочные данные».
Эта область, в которой Кук, эксперт по 3D-моделированию разломов, провела собственное исследование и где она знакома с более широкой областью исследований, поэтому она решила попытаться смоделировать происходящее. Она начала с гипотезы, основанной на ее более раннем трехмерном моделировании в области, которая воспроизвела долговременную деформацию на протяжении тысячелетий.
«Я заметила, что в этих моделях этот бассейн был расширен, в отличие от окружающих областей сдвигового сдвига», - говорит она. «Расширение было ограничено в пределах бассейна, точно так же, как картина аномальных землетрясений растяжения. Это дало мне ключ к пониманию того, что, возможно, эти разломы не были заблокированы, как это должно быть между сильными землетрясениями, но что на глубинах менее 10 км они были ползает."
"Обычный способ, которым мы ищем ползучесть, заключается в использовании станций GPS, установленных на каждой стороне разлома. Со временем вы можете заметить, что есть движение; разломы медленно расползаются друг от друга. Проблема здесь в том, что разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто расположены так близко друг к другу, что GPS не может определить, есть ли ползучесть или нет. Вот почему никто не видел этого раньше. Традиционный способ обнаружения не смог этого сделать."
Кук добавляет: «В этой статье мы показали, что есть способ постоянно иметь эти странные крошечные землетрясения рядом с разломом Сан-Хасинто на глубине ниже 10 км, где может происходить глубокая ползучесть. Мы показываем, что это правдоподобно и может объяснить близлежащие загадочные землетрясения. Модель может быть не совсем правильной, но она согласуется с наблюдениями».
Как уже отмечалось, эта работа имеет значение для оценки загрузки ошибок, отмечают Бейер и Кук. До сих пор сейсмологи предполагали, что разломы в этом регионе заблокированы - не происходит ползучести - и они используют данные всех небольших землетрясений, чтобы сделать вывод о нагрузке на первичные разломы. Однако Кук и Бейер пишут: «Ученым не следует использовать информацию, зарегистрированную по этим небольшим землетрясениям в бассейне Сан-Бернардино, для прогнозирования нагрузки на близлежащие разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто».
Кук добавляет: «Наш каталог землетрясений растет с каждым годом; мы можем видеть все более и более мелкие землетрясения каждый год, поэтому мы подумали, почему бы не воспользоваться созданными нами сетями и не рассмотреть их более подробно. Мы не хотим ждать, пока разломы сдвинутся во время разрушительного землетрясения, мы хотим воспользоваться всеми более мелкими землетрясениями, происходящими постоянно, чтобы понять, как загружены Сан-Андреас и Сан-Хасинто. Если мы сможем понять, как они загружаются, возможно, мы сможем лучше понять, когда эти разломы разорвутся».