Видеозапись со смещением по разлому, сделанная камерами видеонаблюдения во время сильного землетрясения в Мьянме, вызвала большой интерес как у учёных, так и у обычных наблюдателей после публикации в YouTube.
Геофизик Джесси Кирс заметил нечто особенно интересное лишь на пятом или шестом просмотре. Когда Кирс и его коллега Ёсихиро Канеко из Киотского университета более тщательно проанализировали видео, они пришли к выводу, что оно содержит первое прямое визуальное доказательство изогнутого смещения по разлому.
Геологи-сейсмологи часто наблюдают изогнутые линии скольжения, следы, оставленные блоками породы, движущимися друг мимо друга во время разлома. Но до сих пор не было визуального подтверждения изогнутого смещения, которое могло бы создать эти линии скольжения.
Подтверждение на видео изогнутого смещения по разлому может помочь исследователям создать более совершенные динамические модели того, как происходит разрыв разломов, — заключают Кирс и Канеко в своей статье, опубликованной в журнале The Seismic Record.
Видео снято камерой видеонаблюдения вдоль линии разлома Сагайн в Мьянме, который разорвался 28 марта во время землетрясения магнитудой 7,7. Камера была установлена примерно в 20 метрах к востоку от разлома и находилась в 120 километрах от гипоцентра землетрясения.
Получившееся видео поражает воображение. Разлом в движении, как никогда ранее — тряска, за которой следует видимое смещение земли на север на западной стороне разлома.
«Я увидел это на YouTube через час или два после того, как оно было загружено, и у меня сразу же пробежали мурашки по коже», — вспоминает Кирс. «Оно показывает то, что, я думаю, каждый учёный-сейсмолог отчаянно хотел увидеть, и это было прямо здесь, так что это было очень волнительно».
При повторном просмотре он заметил ещё кое-что.
«Вместо того чтобы объекты двигались прямо через экран видео, они двигались по изогнутой траектории, имеющей выпуклость вниз, что мгновенно заставило зазвонить звоночки в моей голове», — сказал Кирс. «Потому что некоторые из моих предыдущих исследований были посвящены именно кривизне смещения по разлому, но на основе геологических данных».
Кирс изучал изогнутые линии скольжения, связанные с другими землетрясениями, например, с землетрясением магнитудой 7,8 в Кайкоуре в Новой Зеландии в 2016 году, и их значение для понимания того, как происходят разрывы разломов.
В случае с видео из Мьянмы «мы решили более тщательно отследить движение объектов на видео с помощью корреляции пикселей, покадрово», — сказал он. Анализ помог им измерить скорость и направление движения разлома во время землетрясения.
Они пришли к выводу, что разлом сместился на 2,5 метра примерно за 1,3 секунды с пиковой скоростью около 3,2 метра в секунду. Это показывает, что землетрясение было импульсным, что является крупным открытием и подтверждает предыдущие выводы, сделанные на основе сейсмических волн других землетрясений. Кроме того, большая часть движения разлома представляет собой сдвиг, с кратковременным компонентом сброса.
Кривые скольжения сначала быстро изменяются, ускоряясь до максимальной скорости, а затем остаются линейными, когда скольжение замедляется, обнаружили исследователи.
Этот шаблон соответствует тому, что учёные-сейсмологи ранее предлагали относительно кривизны скольжения, которая может возникать частично из-за того, что напряжения на разломе вблизи поверхности земли относительно низки.
«Динамические напряжения землетрясения, когда оно приближается и начинает разрывать разлом у поверхности земли, могут вызвать наклон движения разлома», — сказал Кирс. «Эти переходные напряжения сначала сбивают разлом с намеченного курса, а затем он «осознаёт» себя и делает то, что должен делать после этого».
Исследователи ранее пришли к выводу, что тип кривизны скольжения — изгибается ли он в одном направлении или в другом — зависит от направления распространения разрыва, и согласуется с северо-южным разрывом землетрясения в Мьянме.
Это означает, что линии скольжения могут фиксировать динамику прошлых землетрясений, что может быть полезно для понимания будущих сейсмических рисков.
Предоставлено Seismological Society of America