Землетрясения, вызывающие цунами, характеризуются генерацией непропорционально больших цунами по сравнению с наблюдаемыми колебаниями земли, что затрудняет своевременную эвакуацию. Поэтому понимание механизмов их возникновения и связанных с ними рисков имеет решающее значение.
Одной из предполагаемых причин является медленное равномерное проскальзывание разлома, которому способствуют мягкие осадочные слои в регионе-источнике. Однако этот механизм остаётся малоизученным. Кроме того, сейсмические сигналы землетрясений, вызывающих цунами, часто слишком сложны для объяснения с помощью традиционных моделей, и их механизмы возникновения до конца не выяснены.
Новое исследование
В новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports, учёные из Университета Цукубы проанализировали данные о сейсмических волнах землетрясения, вызвавшего цунами (магнитуда момента Mw 8,3–8,5), которое произошло 12 августа 2021 года у Британских Южных Сандвичевых островов в Южной Атлантике.
Команда провела детальную оценку механизма возникновения землетрясения. Землетрясение произошло в зоне субдукции между океаническими плитами. Анализ показал, что процесс разрыва состоял из четырёх отдельных эпизодов, каждый из которых имел разные характеристики разрыва. Примечательно, что третий эпизод, начавшийся примерно через 100 секунд после первоначального разрыва, включал событие медленного скольжения, продолжавшееся около 45 секунд. Это медленное разрушение впоследствии спровоцировало четвёртый эпизод, отмеченный быстрым и крупномасштабным проскальзыванием разлома.
Результаты исследования
Исследование также выявило пространственные различия в направлении проскальзывания разлома: в северном сегменте зоны разрыва направление проскальзывания более точно соответствовало направлению субдукции плит, в то время как в южном сегменте оно изменилось, чтобы учесть изогнутую геометрию погружающейся плиты. Эти особенности способствовали увеличению продолжительности разрыва до 280 секунд, что соответствует характеристикам землетрясения, вызывающего цунами.
Это исследование демонстрирует, что сочетание направленной вариации распространения разрыва и взаимодействия между эпизодами медленного и быстрого скольжения может привести к землетрясению, вызывающему цунами, с длительной тряской. Этот механизм отличается от традиционных моделей, которые обычно выделяют равномерное медленное скольжение в качестве основной причины. Результаты имеют значение для улучшения раннего выявления землетрясений, вызывающих цунами, и повышения эффективности стратегий смягчения последствий стихийных бедствий.
Предоставлено Университетом Цукубы.