Подводные землетрясения способны привести к цепи угрожающих событий: например, разлом может спровоцировать движение морского дна, которое вытеснит воду наверх и сформирует огромную волну – цунами.
Более скромные волны могут возникать, когда вследствие землетрясений происходят подводные сползания осадочных отложений.
Цунами распространяются во всех направлениях, а в открытом океане могут распространяться со скоростью реактивного самолета. Вдалеке от суши они имеют очень большую длину волны и малую амплитуду, но по мере накопления энергии волны вырастают до огромных высот у берега.
Парные землетрясения
Часто бывает, что землетрясения связаны друг с другом – одно может привести к возникновению другого. Но по поводу источника движущей силы таких землетрясений и особенностей их взаимосвязи существуют распространенные заблуждения.
Один из самых устойчивых предрассудков заключается в том, что сильное землетрясение вызывается внезапным колебанием всей тектонической плиты. Если движется один угол Тихоокеанской плиты, разве не должны остальные части плиты последовать его примеру? Интуитивно кажется, что так и будет, но это ошибочное мнение. Тектонические плиты Земли всегда движутся – как правило, с той же скоростью, с какой растут ногти на пальцах. На самом деле происходит следующее: смежные плиты блокируются, вызывая деформацию коры и накопление энергии, но только в узкой зоне вдоль границы между плитами. Поэтому во время землетрясения этот излом старается угнаться за остальной частью плиты.
Однако статистика землетрясений говорит нам о том, что повторные толчки, или афтершоки, также могут повлечь значительные риски: в среднем магнитуда самого большого афтершока примерно на единицу меньше, чем магнитуда главного толчка. Афтершоки группируются вокруг основного разрыва, но также могут возникать и на ближайших соседних разломах. Во время землетрясения 2011 года в Крайстчерче (Новая Зеландия) последствия афтершока магнитудой 6,1 балла были для жителей гораздо большей проблемой, чем главный толчок магнитудой 7 баллов, потому что афтершок произошел ближе к населенному пункту.
Помимо опасности самого афтершока, всегда есть вероятность, что вслед за первым пройдет повторное сильное землетрясение; обычно оно происходит неподалеку от первого, в пределах десятков километров и в течение определенного времени – от нескольких минут до нескольких десятилетий. Например, землетрясение магнитудой 6,1 балла в «Джошуа-три», настигнувшее южную часть Калифорнии 23 апреля 1992 года, сопровождалось колебаниями магнитудой 7,3 балла в Ландерсе 28 июня 1992 года, примерно в 35 километрах к северу. Повторное землетрясение происходит вследствие изменения напряжения, вызванного перемещениями горных пород. По сути, движение по одному разлому будет механически провоцировать возникновение разломов по соседству – доводить, так сказать, их до крайности.
Существует еще один механизм повторных землетрясений, который запускают изменения в напряжении, вызванные сейсмическими волнами. Дистанционный запуск обычно срабатывает в активных вулканических и геотермальных районах (но не только в них), где при прохождении сейсмических волн могут разрушаться подземные системы магматических флюидов.
В подавляющем большинстве случаев такие спровоцированные удаленные землетрясения будут небольшими. Наука о землетрясениях и накопленный опыт свидетельствуют о том, что не бывает большой серии разрушительных землетрясений. Тем не менее за последние десятилетия ученые накопили много данных о том, что между разломами и землетрясениями существуют гораздо более разнообразные и интересные отношения, чем предполагалось в классической теории систематизации землетрясений, связывающей предвестников землетрясений с главными толчками и афтершоками.
Научились ли мы предсказывать землетрясения?