В недавно опубликованном исследовании международная группа геологов, геофизиков и математиков показывает, как связанные компьютерные модели могут точно воссоздать условия, приведшие к самым смертоносным стихийным бедствиям в мире 2018 года, землетрясению в Палу и цунами, обрушившимся на запад Сулавеси., Индонезия в сентябре прошлого года. Работа команды была опубликована в Pure and Applied Geophysics.
Цунами было столь же неожиданным для ученых, сколь и разрушительным для жителей Сулавеси. Это произошло вблизи активной границы плит, где обычны землетрясения. Удивительно, но землетрясение вызвало сильное цунами, хотя оно в основном сместило землю по горизонтали - обычно крупномасштабные цунами обычно вызываются вертикальными движениями.
Исследователи были в недоумении - что же произошло? Как вода была вытеснена, чтобы создать это цунами: оползнями, разломами или и тем, и другим? Спутниковые данные поверхностного разрыва указывают на относительно прямые, гладкие разломы, но не охватывают районы в открытом море, такие как критическая бухта Палу. Исследователи задались вопросом: какова форма разломов под заливом Палу и важно ли это для возникновения цунами? Это землетрясение было чрезвычайно быстрым. Могла ли скорость разрыва усилить цунами?
Используя суперкомпьютер, управляемый Суперкомпьютерным центром Лейбница, членом Центра суперкомпьютеров Гаусса, команда показала, что вызванное землетрясением движение морского дна под самим заливом Палу могло вызвать цунами, что означает вклад оползней не требуется для объяснения основных особенностей цунами. Команда предполагает чрезвычайно быстрый разрыв по прямому наклонному разлому в заливе. В их модели скольжение происходит в основном сбоку, но также и вниз по разлому, что приводит к изменению морского дна по вертикали от 0,8 до 2,8 метра, что в среднем составляет 1,5 метра в изучаемой области. Критически важными для образования этого источника цунами являются наклонная геометрия разлома и сочетание боковых и растягивающих деформаций, оказываемых на регион сложной тектоникой.
Ученые пришли к такому выводу, используя передовую, основанную на физике модель землетрясения и цунами. Модель землетрясения, основанная на физике землетрясений, отличается от общепринятой, сказал Томас Ульрих, аспирант Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана и ведущий автор статьи. «Мы надеемся, что наше исследование даст более пристальный взгляд на тектонические условия и физику землетрясений, которые потенциально благоприятствуют локализованным цунами в подобных системах разломов по всему миру».