Глубина землетрясения влияет на потенциальную угрозу возникновения цунами
Землетрясения одинаковой силы могут вызывать цунами сильно различающихся размеров. Это часто наблюдаемое, но недостаточно хорошо изученное явление мешает надежному предупреждению о местных цунами.
Исследование, проведенное учеными Гавайского университета (UH) в Маноа, дает новое представление о связи между характеристиками землетрясений - магнитудой, глубиной, на которой две тектонические плиты проскальзывают друг мимо друга, и жесткостью плит - и потенциальным размером возникающего цунами.
Предыдущие исследователи выделили особый класс событий, известных как цунами-землетрясения, которые вызывают непропорционально большие цунами для своей магнитуды. Квок Фай Чунг, профессор кафедры инженерии океана и ресурсов в Школе наук и технологий океана и Земли (SOEST) UH Mānoa, Торн Лей из Университета Калифорнии-Санта-Крус и соавторы нашли простое объяснение этой загадке. Их выводы были недавно опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Используя компьютерные модели, группа исследователей объединила физические процессы, вызывающие землетрясения и цунами, с широким спектром наблюдений за реальными событиями, включая те, которые классифицируются как землетрясения с цунами.
Результаты моделирования показали, что для данной магнитуды землетрясения, если разрыв распространяется на небольшую глубину в менее жесткой части плиты, то возникающее цунами больше, чем если разрыв находится глубже.
"В зоне субдукции верхняя плита тоньше и менее жесткая, чем надвигающаяся плита вблизи впадины", - пояснил Чунг. "Концентрированный разрыв вблизи впадины или на небольшой глубине вызывает относительно слабое сотрясение грунта, регистрируемое сейсмометрами, но вытесненная вода в вышележащем глубоком океане обладает повышенной энергией и порождает более короткие волны цунами, которые усиливаются с высокой скоростью по мере продвижения к берегу"
"Землетрясения и цунамигенные процессы являются сложными, включающими множество факторов, которые меняются от одного события к другому", - сказал Лэй, профессор наук о Земле и планетах в Калифорнийском университете в Санта-Крузе. "Мы использовали упрощенную численную модель для выделения ключевых параметров землетрясения и оценки их важности в определении размера цунами"
Убедившись, что наличие неглубоких разрывов при землетрясениях может быть более значимым фактором, чем магнитуда землетрясения, для размера цунами, исследователи задались важным вопросом: Можно ли продолжать использовать магнитуду землетрясения в качестве основного показателя потенциального воздействия цунами?
"Практика использования магнитуды землетрясения для оценки потенциальной угрозы цунами привела к плохой способности прогнозирования воздействия цунами, и для того, чтобы добиться большего, требуется больше информации об источнике", - сказал Чунг
Важным аспектом этого междисциплинарного исследования является синергия опыта в области сейсмологии, накопленного Лэем, и цунами, накопленного исследовательской группой Чунга, примененного к большому набору наблюдений. Это исследование мотивирует развитие новых сейсмологических и геодезических исследований морского дна, которые могут быстро обнаружить возникновение неглубоких разрывов для достижения более надежного предупреждения о цунами.
Хотя береговые линии по всему Тихому океану и вдоль "Огненного кольца" уязвимы для цунами, ситуация наиболее критична для прибрежных населенных пунктов вблизи землетрясения, куда цунами приходит быстро - когда подробная информация о землетрясении еще недоступна.
Чунг и Лэй продолжают свое сотрудничество для изучения доисторических, исторических и будущих событий, связанных с цунами, чтобы лучше понять опасность, которой подвергаются прибрежные сообщества, и создать более точные системы предупреждения.
Сейчас читают новости России и мира
- Пчелы-паразиты борются за выживание
- Озон нагревает нашу планету больше, чем считалось ранее
- Упражнения могут помочь снизить тяжесть серьезного осложнения рака, исследование
- Устойчивые к антибиотикам бактерии могут перепрыгивать между здоровыми питомцами и владельцами
- Новая молекула может помочь в лечении рака и редких заболеваний
Добавить