Землетрясения — это мощные явления, которые меняют облик планеты. Во многих случаях эти изменения происходят под поверхностью и постепенно становятся видны только через тысячи лет. Однако иногда последствия землетрясения не просто ощущаются — они видны. Запечатлеть такие моменты на камеру удаётся редко, но, по словам сейсмологов из Киотского университета в Японии, на видео зафиксированы первые известные кадры разлома со сдвиговыми деформациями. Их анализ, опубликованный в журнале The Seismic Record, привёл к новым открытиям, основанным на визуальных доказательствах тектонического движения в реальном времени.
Землетрясение магнитудой 7,7
Землетрясение магнитудой 7,7 произошло 28 марта на разломе Сагаинг с эпицентром вблизи второго по величине города Мьянмы — Мандалая. Хотя первоначальный процесс разрыва длился всего 80 секунд, он и многочисленные афтершоки стали причиной 5 456 подтверждённых смертей и более 11 000 травм. Позже выяснилось, что землетрясение стало вторым по числу жертв в современной истории и самым мощным за более чем сто лет в Мьянме.
Согласно статье, опубликованной в том же журнале отдельной группой, южная часть разрыва произошла с поразительной скоростью — 3,7 мили в секунду, что достаточно быстро, чтобы квалифицироваться как «скорость суперсдвига».
Случайная запись на камеру видеонаблюдения
Среди катастрофы уличная камера видеонаблюдения, расположенная примерно в 74,5 милях к югу от эпицентра, зафиксировала наглядную иллюстрацию её силы. За несколько мгновений то, что сначала выглядит как единый кусок земли, внезапно разделяется и горизонтально смещается в противоположных направлениях.
Совершенно случайно камера записала прямой взгляд на разлом со сдвиговыми деформациями, который ранее анализировался с помощью дистанционных сейсмических приборов. Для исследователей из Киотского университета этот клип стал не просто потрясающей сценой — это была возможность изучить разлом со сдвиговыми деформациями с помощью визуальных данных.
Геологи анализировали короткое видео покадрово, чтобы изучить сдвиг разлома.
«Мы не ожидали, что эта видеозапись предоставит такое богатое разнообразие детальных наблюдений», — сказал в заявлении автор-корреспондент и геолог Джесси Кирс. «Такие кинематические данные имеют решающее значение для продвижения нашего понимания физики источников землетрясений».
Кирсе и его коллеги использовали технику, называемую корреляцией пикселей, для анализа движения разлома покадрово. Их результаты показали, что разлом сдвинулся горизонтально на 8,2 фута всего за 1,3 секунды с максимальной скоростью около 10,5 футов в секунду. Хотя движение соответствовало существующим знаниям экспертов о разрывах со сдвиговыми деформациями, короткая продолжительность и скорость стали новыми открытиями.
«Кратковременность движения подтверждает импульсный характер разрыва, характеризующийся концентрированным всплеском скольжения, распространяющимся вдоль разлома, подобно ряби, бегущей по ковру, когда его подталкивают с одного конца», — пояснил Кирс.
Дополнительные исследования также показали, что траектория скольжения была слегка изогнутой, что подтверждает предыдущие наблюдения, зарегистрированные в других частях мира. Это означает, что слегка изогнутые сдвиговые разломы, а не полностью линейные, могут быть правилом, а не исключением.
«В целом, эти наблюдения устанавливают новый стандарт для понимания процессов динамического разрыва», — написали авторы исследования, добавив, что видео предлагает подтверждение в реальном времени изогнутых траекторий скольжения, помогая «углубить наше понимание физических механизмов, которые контролируют быстрое скольжение разломов во время сильных землетрясений».
Такие открытия могут также помочь сейсмологам, геологам и градостроителям проектировать более устойчивую архитектуру, чтобы гарантировать, что при неизбежном возникновении крупных землетрясений их ущерб будет сведён к минимуму.