Тектоническое напряжение в системе разломов Сан-Андреас и Сан-Хасинто на юге Калифорнии достигло самого высокого уровня за последнее тысячелетие. К такому выводу пришла группа ученых из Бернского университета и нескольких американских институтов. Они установили, что перевал Кахон, где сходятся эти разломы, может сработать как «ворота землетрясений» и пропустить сейсмический разрыв сразу по двум системам, что грозит региону катастрофическими последствиями.
Разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто компенсируют основную часть движения тектонических плит в Южной Калифорнии. К северо-востоку от Лос-Анджелеса они сближаются в районе перевала Кахон. С момента последнего крупного землетрясения в 1857 году напряжение в земной коре здесь непрерывно накапливалось. Необычно долгий период затишья беспокоит сейсмологов, которые опасаются нового сильного землетрясения.
Международная группа исследователей под руководством Лилиан Буркхард из Бернского университета смоделировала сейсмическую активность в регионе за последние 1000 лет. Для этого они создали четырехмерную физическую модель, которая описывает поведение разломов в пространстве и времени. В нее загрузили геологические данные, полученные с помощью радиоуглеродного анализа, изучения древесных колец и анализа исторических записей. Модель отслеживает, как каждое землетрясение меняет напряжение на соседних участках и как кора медленно деформируется в периоды затишья.
Моделирование показало, что текущий уровень напряжения в некоторых точках превысил все значения за исследованный тысячелетний период. Ученые также описали роль перевала Кахон как «ворот землетрясений». Эта структура может как остановить разрыв на одном разломе, так и позволить ему распространиться на оба. Исторические события это подтверждают: землетрясение 1857 года остановилось у перевала, а в 1812 году разрыв, напротив, прошел через него, затронув обе системы разломов.
По мнению авторов, ключевую роль играет не абсолютное напряжение на одном разломе, а соотношение этих показателей на обоих. Когда они становятся сопоставимо высокими, это создает условия для сквозного разрыва. Модель показывает, что сейчас напряжение на участке Сан-Хасинто – Бернардино достигло 3,6 мегапаскаля, а на соседнем участке разлома Сан-Андреас – 2,8 мегапаскаля. Оба значения высоки и близки друг к другу, что соответствует условиям, которые в прошлом предшествовали крупным землетрясениям с участием обоих разломов.
Землетрясение, которое одновременно затронет разломы Сан-Андреас и Сан-Хасинто, может оказаться гораздо более разрушительным, чем то, что ограничится одной системой. Такой сценарий угрожает густонаселенным районам, включая агломерацию Лос-Анджелеса, города Сан-Бернардино, Риверсайд и долину Коачелла. Через сам перевал Кахон проходят ключевые транспортные артерии, железные дороги и энергетическая инфраструктура.
Авторы статьи в «Journal of Geophysical Research: Solid Earth» подчеркивают: их работа – не прогноз. Она дает физически обоснованную оценку текущего состояния системы разломов и помогает понять возможные сценарии. Эта информация важна, чтобы оценивать риски, планировать развитие инфраструктуры и готовить экстренные службы.
