Во вторник остров Кюсю потрясла толчок магнитудой 6.8. Эпицентр находился к югу от города Кумамото. Это было не просто сотрясение — это было катастрофическое событие. Возгорались пожары, дороги прогибались, здания обрушались, включая торговый центр, где спасатели сейчас пробираются сквозь завалы в поисках людей.
Что вызвало именно такое разрушение? Это не был типичный мега-сдвиг. Это было разрывное землетрясение (strike-slip). Земная кора раскололась, блоки сместились относительно друг друга с огромной силой.
Но почему здесь? Почему такие разрушения при магнитуде всего 6.8?
Кюсю: Тектонический кошмар
Кюсю — это не просто случайный остров. Это геологический перекресток. Независимый сейсмолог Амилкар Каррера-Севальос называет его «одним из самых сейсмически сложных мест в Японии».
Представьте себе тектоническое пересечение. Взаимодействующие силы противоречивы, они тянут землю в противоположные стороны.
С одной стороны, Филиппинская плита погружается под Евразийскую. Идет субдукция. Скорость погружения составляет около 40–50 мм в год. Это примерно два дюйма постоянного давящего напряжения ежегодно.
С другой стороны? Экстензия (растяжение).
Заднесрединный бассейн растягивает землю. Это растяжение формирует грабен Бэппу-Симабара. Это зона разломов, изрытая активными разломами. Вулканы Аса и Унцэн расположены именно на этой нестабильной основе.
Вам есть с чем сравнивать: субдукция толкает с одного края, растяжение тянет с другого. А затем эту всю сложную систему пересекает крупный разрывной разлом — Среднеяпонская тектоническая линия.
Землетрясение магнитудой 6.8 произошло вдоль местного разлома внутри самой Евразийской плиты. Не в главном желобе, а всего лишь в небольшой трещине в коре.
Опасность близости к поверхности
Глубина важнее магнитуды.
Это землетрясение произошло всего в 10 километрах от поверхности (6 миль). Это мелко.
«Именно неглубокий очаг во многом объясняет, почему сотрясение достигло высшей степени по японской шкале».
Шкала USGS (сейсмической интенсивности) доходит до уровня 7. Это землетрясение достигло максимума, прямо под густонаселенным районом.
Геофизик Аллен Хаскер отмечает, что расположение было решающим. Если бы эта энергия высвободилась ближе к зоне субдукции — глубже, дальше от городов — воздействие было бы значительно слабее. Здесь же удар пришелся прямо по цели. Буквально.
Маленькая глубина объясняет обрушившиеся здания и мосты. Интенсивность не успела ослабнуть, прежде чем достичь поверхности.
Сравнение с 2016 годом: Предвестники Кумamoto
Кумамото страдает не в первый раз.
В 2016 году регион потрясла серия смертоносных толчков. Тоже разрывные. Тоже затронула те же самые города. Но последовательность была другой.
Катастрофа 2016 года началась с толчка магнитудой 6.2. Затем, примерно через 36 часов, на другом разломе произошел толчок магнитудой 7.0. Никто не предвидел появления этого второго «монстра».
Сегодняшний толчок магнитудой 6.8 не имел таких предшественников. Это было одиночное событие высокой магнитуды. Однако Каррера-Севальос отмечает сходство в механике разломов.
«Главное отличие заключается в том, что происходит дальше».
Мы не знаем, что будет дальше. Землетрясения notoriously непредсказуемы. Один день тишины не означает безопасности.
Почему локальные разломы — ночной кошмар инженеров
Это событие обнажает flaw (недостаток) в нашем подходе к строительству.
Мы проектируем здания, учитывая землетрясения субдукции. Крупные, глубокие, удаленные. Мы учитываем длинные волны.
Локальные разломы не обращают внимания на наши модели.
Каррера-Севальос выделяет критическую проблему в структурной инженерии. Локальные разломы многочисленны. Они плохо изучены по сравнению с крупными зонами субдукции. Тем не менее, они вызывают сильные пиковые ускорения грунта.
Ближе к источнику.
Это высокочастотные колебания. Те самые, которые заставляют зубы стучать и разрушают здания без армирования. Старые здания Кумамото пали жертвой именно этой частоты.
Это сложная проблема. Как можно нанести на карту каждую маленькую трещину в земле? Нельзя. Приходится исходить из худшего сценария.
«Это сейсмически активный регион, но события такого рода напоминают нам о деталях, которые мы все еще не понимаем полностью».
Даже с развитыми системами мониторинга тектонические условия могут удивлять. Среднеяпонская тектоническая линия хорошо известна. Грабен нанесен на карты. Но взаимодействия? Точный момент высвобождения энергии разломом на глубине 10 километров?
Это остается непредсказуемым.
Пожары все еще горят в некоторых районах Кумамото. Спасательные работы продолжаются. Земля там утомлена. Но плиты все еще движутся. Толкают. Тянут. Смещаются.
Ожидая следующего сброса напряжения.
