Почему землетрясения в Турции были такими сильными? Как долго будут продолжаться афтершоки? Не спровоцируют ли они сейсмические события в других точках земного шара? Обо всем этом, а также о новом, разработанном в Сибири, способе обнаружения предвестников землетрясений рассказали ученые Института земной коры СО РАН (Иркутск).

Пространственное (вверху) и временное (внизу) распределение афтершоков турецких землетрясений 6 февраля с магнитудами Mw = 7,8 и Mw = 7,5. Цветом показан временной диапазон, размером — магнитуда. Рисунок с сайта European-Mediterranean Seismological Centre

6 февраля 2023 года на территории Центральной Турции произошла серия мощных землетрясений. Они сопровождались масштабными разрушениями, деформациями земной поверхности и ощущались на территориях соседних стран. Район, где случилась катастрофа, располагается в зоне сочленения трех тектонических плит: Африканской, Аравийской и Анатолийской, и относится к числу одного из наиболее сейсмически активных регионов мира. И хотя за последние 20 лет на Земле неоднократно происходили даже более сильные землетрясения (например, Суматранское в 2004 году с магнитудой 9,3 или землетрясение Тохоку в 2011 году с магнитудой 9,0), они были локализованы в акваториях и имели менее разрушительные последствия.

Турецкое землетрясение началось 6 февраля в 01:17 (время UTS) на Восточно-Анатолийском разломе с сильнейшего толчка магнитудой 1,4—7,8. Оно сопровождалось большим количеством афтершоков, сильнейший из которых имел магнитуду 6,7. Через девять часов после первого толчка в 100 километрах к северу, в зоне субширотных разломов, произошло второе сильнейшее землетрясение с магнитудой 7,4—7,6. После этого события также последовало множество афтершоков, поле которых локализовалось вдоль широтной системы разломов. Всего, по данным Европейско-Средиземноморского сейсмологического центра, с 6 по 14 февраля в регионе было зарегистрировано около 2 000 землетрясений с магнитудами более 2,5, а поле эпицентров с севера дошло до зоны Северо-Анатолийского разлома.

«Два сильных землетрясения в одной области, произошедшие за короткий период времени, в сейсмологии называются дублетом. Наиболее интересным в этой активизации является последовательное возбуждение двух разломных зон. Механизмы очагов главных толчков, по данным Геологической службы США, представляют собой сдвиги, согласующиеся с разломами: первое землетрясение — левосторонний сдвиг, второе — сдвиг со взбросовой компонентой по широтной плоскости», — рассказывает ученый секретарь ИЗК СО РАН кандидат физико-математических наук Анна Александровна Добрынина.

На текущий момент сейсмическая активность в регионе начинает спадать. Однако, по мнению некоторых специалистов, афтершоки после этих землетрясений могут продолжаться еще несколько лет (науке известны такие случаи). Это связано с процессами разрядки напряжений и перестройки среды в очаговой области.

«Сейчас афтершоковая активность в Турции постепенно затихает: если в первые три дня после главного толчка было зарегистрировано более 970 землетрясений с магнитудой М ≥ 2,5, то за последние сутки — порядка 150 землетрясений. Магнитуда афтершоков слабее магнитуды главного толчка, но до полного окончания сейсмической активизации невозможно сказать, было ли землетрясение, произошедшее 6 февраля, сильнейшим в этой последовательности. Известны случаи, когда через несколько дней или недель после сильного события следовало еще более разрушительное землетрясение. Например, Цаганское землетрясение на Байкале (1862 год. — Прим. ред.), во время которого образовался залив Провал, также предварялось достаточно сильными сейсмическими событиями», — говорит директор ИЗК СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Петрович Гладкочуб.

Сегодня многих беспокоит вопрос: не спровоцирует ли смещение Анатолийской и Аравийской плит землетрясения в других точках земного шара? По мнению ученых, такое развитие событий вряд ли возможно, так как во время турецких землетрясений основные смещения произошли по зонам разломов.

«Фигурирующая в СМИ цифра смещения Анатолийской плиты в три метра на самом деле относится не ко всей тектонической плите, а к относительному смещению крыльев разлома. Причем это смещение произошло не на всем протяжении разлома, а на его достаточно локальном участке: длина и ширина очага главного толчка оцениваются в 190 на 25 километров соответственно, — комментирует Дмитрий Гладкочуб. — События с магнитудами 7,8 и 7,5 хоть и являются сильными землетрясениями, но спровоцировать ощутимую сейсмическую активность в других региона мира они не могут».

Интересно и следующее: являются ли землетрясение в Грузии, цунами в Средиземном море и затопления в Греции и Италии последствиями землетрясения в Турции? По словам геологов, землетрясения в Грузии могут быть отголоском турецких событий, а вот затопления в Греции и Италии связаны с аномальным количеством атмосферных осадков. Не вызвали турецкие землетрясения и цунами.

«После первого турецкого землетрясения было объявлено предупреждение об угрозе цунами на побережье Средиземного моря, но его зафиксировано не было. Цунами порождаются резкими вертикальными смещениями дна. В случае же турецких событий землетрясения были локализованы на суше, а не в акватории, и имели сдвиговый тип подвижки по разлому без вертикальной компоненты, — отмечает Дмитрий Гладкочуб. — То, что после землетрясений часть прибрежных районов турецкого города Искандерун была погружена под воду Средиземного моря, по-видимому, вызвано смещениями при этих землетрясениях (ведь Искандерун находится в пределах той же разломной системы)».

На территории России есть районы с высокой сейсмической активностью — это регионы Северного Кавказа, Прибайкалья и Дальнего Востока. Там возможны сейсмические сотрясения с интенсивностью до 8—10 баллов по 12-балльной макросейсмической шкале. На текущем этапе развития сейсмологии прогноз землетрясений со стопроцентной вероятностью невозможен, однако в Институте земной коры СО РАН разработан способ обнаружения предвестников землетрясений.

«Он базируется на совокупном анализе вариаций микросейсмических шумов в низком диапазоне частот (от 0,01 до 0,1 Гц) и деформаций горных пород. Процессы подготовки сильного землетрясения включают в себя перестройку среды и медленные движения в зоне очага будущего землетрясения, которые отражаются в данных деформационного мониторинга: растет кривая деформаций. В поле микросейсмических колебаний они проявляются также в виде увеличения амплитуд в области низких частот по горизонтальным компонентам и в резкой смене ориентации колебаний с направлением на источник возмущений», — рассказывает Анна Добрынина.

При наличии нескольких станций, расположенных в разных азимутах от эпицентра будущего землетрясения, можно локализовать область очага с точностью до нескольких километров. Так, с помощью этого подхода проводили ретроспективный анализ деформаций и микросейсмических шумов, которые происходили перед Кударинским землетрясением на озере Байкал в 2020 году.

Сейчас этот подход находится на стадии верификации, перед учеными стоит задача проверить его в различных геодинамических условиях. Только после такой проверки можно будет обсуждать вопрос о внедрении метода на практике в широких масштабах. Заявление о государственной регистрации изобретения и выдаче патента подано в Федеральную службу по интеллектуальной собственности («Роспатент»).