Кольца деревьев свидетельствуют об угрозе землетрясения на северо-западе Тихого океана
В феврале на границе Турции и Сирии произошло землетрясение магнитудой 7,8, за которым последовало почти такое же сильное девять часов спустя. Неглубокие разломы на глубине около 30 километров под поверхностью земли прогнулись и разорвались, вызвав сильные целенаправленные землетрясения, которые сровняли с землей тысячи зданий и убили десятки тысяч.
По данным нового исследования, проведенного Университетом Аризоны, подобные неглубокие разломы произошли около 1000 лет назад в низменности Пьюджет на западе Вашингтона. Кольца деревьев помогли точно определить, что сейсмическое событие произошло в конце 923 или начале 924 года нашей эры. Их результаты означают, что повторное событие может снова потрясти регион, в котором сейчас проживает более 4 миллионов человек. Результаты были опубликованы в журнале Science Advances.
Древнее землетрясение было либо результатом совместного разрыва всех неглубоких разломов в регионе, что привело к землетрясению силой 7,8 балла, либо, как в Турции и Сирии, двойных землетрясений, произошедших подряд, с предполагаемой магнитудой 7,5 и 7,3 балла. обнаружили исследователи. Неглубокие разломы обычно приводят к более сильным и целенаправленным сотрясениям, чем землетрясения, возникающие в результате других геологических конфигураций.
Хотя землетрясения не являются чем-то новым для северо-западной части Тихого океана, исследование показало, что события на этих неглубоких разломах каким-то образом связаны друг с другом, либо подземными связями, либо одним разломом, передающим напряжение другому. Региональные модели опасностей, используемые для разработки инженерных проектов и политики, в настоящее время не отражают эту возможность, но должны, сказал первый автор статьи Брайан Блэк, доцент кафедры дендрохронологии в Лаборатории исследования годичных колец Университета Аризоны.
Ученые обнаруживают неглубокие разломы в регионе с 1960-х годов, когда впервые был обнаружен Сиэтлский разлом, за которым последовал разлом Сэддл-Маунтин, который проходит вдоль восточных предгорий Олимпийских гор, а также разломы Такома и Олимпия.
«Это четыре неглубоких разлома, свидетельствующие о том, что они прорвались примерно 1000 лет назад в результате группы землетрясений, называемой тысячелетней группой», — сказал Блэк. Например, «25-футовая скала была поднята в воздух от западного Сиэтла до Пьюджет-Саунда. Это также спровоцировало местное цунами и оползни, которые лишили горные склоны целых лесов и сбросили их в близлежащие озера Вашингтон и Саммамиш».
До сих пор учёным не было ясно, когда и как эти разломы в последний раз проявлялись.
«Эти землетрясения могли произойти одновременно, с разницей в несколько часов или столетий», - сказал Блэк. «Мы не были уверены».
С каждым годом деревья создают кольцо вокруг своих стволов. Ширина кольца определяется климатом, в котором они живут. Благоприятные условия означают более широкие кольца, а неблагоприятные условия — более тонкие. Поскольку климат меняется из года в год, он создает определенные во времени закономерности, подобные штрих-коду, в росте деревьев в регионе.
Дендрохронологи могут сопоставить эти временные закономерности роста мертвых деревьев с моделями живых деревьев. Если есть совпадение с живыми деревьями, можно установить точные даты, в течение которых жили и умерли мертвые деревья. Именно такой подход использовался для определения того, когда погибли деревья, погибшие в результате землетрясения в районе Пьюджет-Саунд.
В 2021 году Блэк отправился в горы на северо-западе Тихого океана, чтобы принять участие в сборе пней с деревьев, погибших, когда из-за разлома горы Седл затопил ручей, затопивший лес. Озеро и пни этих затонувших деревьев сохранились и сегодня.
Команда связала два каноэ вместе и положила на них большой кусок фанеры, чтобы создать импровизированную баржу, на которой будет установлен генератор для питания подводных бензопил. Имея их в руках, дайверы прыгали в воду, чтобы срезать образцы деревьев, погибших, когда озеро образовалось из тысячелетнего скопления.
У Блэка и его команды также были фрагменты близлежащих деревьев, погибших примерно в то же время во время каменной лавины, которая затопила ручей, затопивший близлежащее русло реки. Они также приобрели фрагменты деревьев, собранных более 30 лет назад и затонувших в результате оползней в озерах Вашингтон и Саммамиш во время сильного землетрясения в Сиэтлском разломе.
Сравнивая модели роста, Блэк заметил, что деревья погибли в одном и том же году как на разломах Седл-Маунтин, так и на Сиэтле. Он также увидел, что деревья погибли во время периода покоя, что сужает время смерти (и землетрясения, как следствие) до поздней осени и ранней весны.
Чтобы определить точный календарный год смерти, команда построила 1300-летнюю хронологию живых, но чрезвычайно старых деревьев, которая, если сопоставить ее с деревьями, погибшими в результате землетрясения, показала, что период покоя смерти пришелся на конец 923 - начало 924 года.
«Нашей команде также повезло, что между 774 и 775 годами произошла сильная солнечная буря, которая вызвала внезапный глобальный всплеск радиоуглерода», — сказала доцент кафедры дендрохронологии и соавтор Шарлотта Пирсон. Радиоуглеродные колебания, как и климатические, можно использовать для датировки годичных колец. «Мы измерили радиоуглерод в кольцах деревьев, погибших от землетрясения, чтобы показать, что этот всплеск произошел именно там, где мы и предполагали».
Это независимо подтвердило дату землетрясения.
«В совокупности данные показали нам, что эти деревья со всего региона погибли одновременно, и на самом деле это было связанное событие», — сказал Блэк. «Мы взяли неопределенности вокруг этих двух разломов, которые раньше охватывали десятилетия или столетия, и сузили их до одного сезона. Это совсем другой сценарий, если у нас есть землетрясения на этих двух разломах, разделенные 100 годами, а не 100 часами. разломы могут возникать синхронно или в очень быстрой последовательности, что действительно изменило наше понимание опасности в регионе».
Тем не менее, современные модели угроз в настоящее время не признают, что связанные разломы возможны, сказал он.
«Если бы разломы Сэддл-Маунтин и Сиэтла объединились, это было бы сравнимо с землетрясением 1906 года в Сан-Франциско», — сказал Блэк. «Или, как и землетрясения в Турции, они также могут происходить с быстрой последовательностью. Если бы это было так, то инфраструктура и формы рельефа, уже ослабленные одним землетрясением, получат сокрушительный удар во время второго землетрясения. разрушительные: прорывы водопроводов, перекрытие дорог, провоцирование оползней и местных цунами».
К счастью, по его словам, чем сильнее и сильнее землетрясение, тем оно реже. Таким образом, хотя землетрясения такого размера могут иметь разрушительные последствия для региона, они относительно редки.
Обсудим?
Смотрите также:
