Предвестники больших землетрясений

Слабые толчки обычно сопровождают сильные землетрясения. Их предваряют форшоки и завершают афтершоки. Форшоки сегодня считают основными предвестниками приближения главного шока. Геологи всегда стремились использовать их как сигналы для предсказания места, времени и силы главного толчка. Но делать это надежно они до сих не умеют. Они не всегда могут даже выделить форшоки, так как от события к событию их характеристики сильно меняются. Геофизикам непонятны базовые физические параметры форшоков и их связь с главным шоком. Как, впрочем, и сам механизм землетрясений.

В недавней работе профессор Надав Ветцлер из Геологической службы Израиля и его коллеги эмпирически определили частотные закономерности форшоков для сильных главных шоков, а также те типы землетрясений, которые наиболее часто порождают форшоки. Это позволило выделить на карте мира те области, где они наиболее часты.

Геофизики исследовали более четырехсот землетрясений с главным шоком магнитудой в 7 баллов и более по данным обзорного каталога Геологической службы США. Для анализа ученые применили три кластерных математических алгоритма, которые и помог отделить форшоки от другой сейсмической активности. Так удалось выяснить, что, по крайней мере, один форшок предшествует от 15 до 43% главных шоков. Оказалось, что 13–26% главных шоков имеют по крайней мере один форшок, магнитуда которого не отличается от главного шока более чем на две единицы. Форшоков было слегка больше при образовании разрывов вдоль границ тектонических плит, чем для разрывов внутри них.

Геофизики выявили и другие закономерности форшоков сильных землетрясений. Они выделили типы геологических разрывов и трещин, которые наиболее склонны к форшокам. Анализ также показал, что сильным афтершокам соответствуют сильные форшоки. Причина этого не ясна, но ученые предполагают, что те и другие связаны с числом имеющихся разломов и/или с порогом критических механических напряжений, которые необходимы для генерации каскадов сейсмических событий.

Геофизики впервые установили, что западная часть зоны землетрясений вокруг Тихого океана, включающая Вануату, Соломоновы, Алеутские и Курильские острова, дает несколько больше форшоков, чем восточная часть, которая проходит через Мексиканский и Южно-Американский регион. По-видимому, разница связана с различием возрастов этих зон. Более толстые плиты западной части имеют кору с большим числом трещин и разломов. Статья об исследовании вышла в журнале Seismological Research Letters.