Землетруси сьогодення можуть бути відлунням потужних землетрусів столітньої давнини

Згідно з новими дослідженнями, Північна Америка все ще може здригатися від афтершоків двох великих землетрусів, що сталися на континенті понад століття тому.

Якщо статистичні висновки, зроблені вченими, вірні, то це означає, що деякі сьогоднішні підземні поштовхи були спричинені ще у 1800-х роках, після одних з найпотужніших землетрусів в історії континенту.

Насправді, за оцінками авторів дослідження, від 23 до 30 відсотків сейсмічних поштовхів, що сталися в сейсмічній зоні Нового Мадрида в період з 1980 по 2016 рік, були афтершоками чотирьох великих землетрусів, що сталися в цьому районі в 1811 і 1812 роках і мали магнітуду від 7,2 до 8 балів.

Більше того, ще один великий землетрус магнітудою від 6,7 до 7,3, що стався в Чарльстоні, Південна Кароліна, в 1886 році, може пояснити до 72 відсотків сейсмічних поштовхів, що сталися в регіоні з того часу.

Отримані дані натякають на можливість того, що в геологічно стабільних районах континентів, де немає значної тектонічної активності, деякі афтершоки землетрусів можуть тривати безперервно протягом десятиліть або навіть століть, хоча для підтвердження цієї суперечливої ідеї необхідно провести набагато більше досліджень.

“Деякі вчені припускають, що сучасна сейсмічність у стабільних частинах Північної Америки – це афтершоки, а інші вважають, що це переважно фонова сейсмічність”, – каже геолог Юксуан Чен з Університету Уханя в Китаї.

Використовуючи інший статистичний метод, ніж попередні дослідники, Чен разом з геологом Міан Лю з Університету Міссурі проаналізував три найбільші землетруси в історії Північної Америки.

Один з них стався у 1663 році в канадському південно-східному Квебеку. Другий стався на кордоні Міссурі та Кентуккі, починаючи з 1811 року. І останній землетрус стався у Південній Кароліні у 1886 році.

Всі ці три області заховані в глибині континенту, далеко від кордонів тектонічних плит, і все ж вони продовжують відчувати кластери сучасних підземних поштовхів.

Карта трьох найбільших землетрусів в історії Північної Америки. (Чен і Лю, JGR Solid Earth, 2023)

Моделюючи сейсмічні коливання, які могли б виникнути від трьох найбільших історичних поштовхів, Чен і Лю нанесли на карту епіцентри приблизно в 250 кілометрах (155 миль). Потім вони проаналізували землетруси, що сталися поблизу цих епіцентрів протягом наступних десятиліть, включаючи явні поштовхи магнітудою понад 2,5 бала.

Щоб з’ясувати, як пов’язані ці старіші і новіші землетруси, дослідники застосували до своїх даних метод “найближчого сусіда”.

Згідно з цим статистичним методом, якщо землетруси занадто близькі у просторі, часі та магнітуді, щоб їх можна було вважати незалежними фоновими подіями, то вважається, що один з них спровокував інший.

Залежно від розміру і розташування головного поштовху в Новому Мадриді, яке є дещо невизначеним, Чен і Лю підрахували, що від 10 до 65 відсотків сучасних землетрусів у регіоні, ймовірно, є афтершоками, хоча реальність, ймовірно, ближча до нижньої межі цих оцінок.

Подібні результати були отримані для Північної Кароліни, але в Квебеку автори виявили переважно фонову сейсмічність.

Це вказує на те, що афтершоки землетрусу в Квебеку, які мали магнітуду від 6,5 до 7,5, зникли.

“Поєднання довготривалих афтершоків і фонової сейсмічності може бути поширеним явищем на стабільних континентах”, – припускають Чен і Лю.

Дослідники вважають, що тривала постсейсмічна релаксація напруги на стабільних континентах може “сприяти виникненню довгих послідовностей афтершоків”.

Зрештою, вони вважають, що дискусія про те, чи є сучасні землетруси в Північній Америці фоновим шумом, чи афтершоками, є надто спрощеною; пояснення не повинні бути взаємовиключними.

“Це свого роду суміш, – стверджує Чен.

Сьюзан Хаф, геофізик з Геологічної служби США, яка не брала участі в нинішньому дослідженні, каже, що видимі афтершоки можуть бути оманливими.

“У деяких аспектах землетруси виглядають як афтершоки, якщо подивитися на просторовий розподіл, але землетруси можуть бути щільно згруповані з кількох причин”, – пояснює Хоф.

“Одна з них полягає в тому, що це афтершоки, але також може відбуватися процес повзучості, який не є частиною афтершокового процесу. Що саме означають їхні результати, все ще залишається під питанням”.

Бурхливі дебати тривають.

Дослідження опубліковане в Journal of Geophysical Research: Solid Earth..