Новое исследование предполагает, что мощное Каскадийское мегаземлетрясение, способное вызвать толчки силой 9 баллов, цунами и оползни, может также привести в действие разлом Сан-Андреас, спровоцировав второе крупное землетрясение в Калифорнии. Источник: SciTechDaily.com

Геологические данные указывают на скрытую связь между двумя крупными разломами. Землетрясение в Каскадии может вскоре привести в движение разлом Сан-Андреас.

Когда тектоническая зона субдукции под северо-западной частью Тихого океана смещается, это происходит с огромной силой. Землетрясение магнитудой 9+ в этом регионе вызовет мощные колебания земной коры, цунами и оползни, которые усугубят разрушения.

Новое исследование, опубликованное в Geosphere, предполагает, что такое мощное землетрясение — «по-настоящему сильное» — может также спровоцировать значительное землетрясение в Калифорнии.

«Сложно представить, как могло бы выглядеть землетрясение магнитудой 9 баллов на северо-западе Тихоокеанского региона, — говорит доктор Крис Голдфингер, палеосейсмолог из Орегонского государственного университета и ведущий автор нового исследования. — Поэтому вероятность того, что за ним последует землетрясение Сан-Андреас, — это что-то из области фантастики».

Как движется тихоокеанское побережье

Тихоокеанское побережье Соединённых Штатов расположено вдоль сложной сети тектонических границ. К северу от мыса Мендосино в Калифорнии плита Хуан-де-Фука погружается под Северо-Американскую плиту, образуя мощную мегасбросовую зону субдукции.

На юге Тихоокеанская и Северо-Американская плиты сдвигаются относительно друг друга, вызывая периодические землетрясения, такие как разрушительное землетрясение в Сан-Франциско в 1906 году. Идея о том, что обе системы разломов могут разрушиться примерно в одно и то же время, указывает на новый, гораздо более высокий уровень сейсмического риска для западной части Соединённых Штатов.

Крис Голдфингер осматривает оборудование для отбора керна. Фото: Крис Голдфингер, снято на яхте R/V Roger Revelle в 2022 году

Случайное открытие

Изначально исследователи не ставили перед собой задачу изучить эту возможность. Их революционный вывод был сделан неожиданно из-за навигационной ошибки, допущенной во время исследовательской экспедиции в 1999 году. Целью поездки было изучение морских осадочных пород, образовавшихся в результате землетрясений в Каскадии, путём бурения осадочных пород и проведения сейсмических исследований вдоль северо-западной части Тихоокеанского побережья. Но однажды поздно вечером аспирант случайно ввёл неверную широту, из-за чего корабль оказался намного южнее, чем планировалось. К утру команда поняла, что они покинули окраину Каскадии и теперь находятся в 90 километрах к югу от мыса Мендосино — прямо в зоне разлома Сан-Андреас.

«Мы приземлились в северной части Калифорнии, — рассказывает Голдфингер. — Когда я проснулся, мне было довольно жарко. Но как только мы оказались на месте, я подумал: «Что ж, давайте возьмём здесь керн».»

Когда команда учёных проанализировала керн, взятый из подводного каньона Нойо, расположенного у побережья Калифорнии недалеко от Форт-Брэгга, они обнаружили нечто неожиданное. Отложения, возраст которых составляет примерно 3000 лет, содержат несколько слоёв, известных как турбидиты, — отложений, образовавшихся в результате стремительных подводных оползней, называемых турбидитовыми течениями. Эти отложения обычно имеют чёткую структуру: крупные зёрна оседают на дне, а более мелкие — на поверхности. Однако в данном случае многие турбидиты как из керна в каньоне Нойо, так и из образцов в Каскадии оказались парными. Эта необычная особенность сразу привлекла внимание исследователей.

«Там были эти большие, толстые песчаные пласты, в которых содержался мелкозернистый элемент, а поверх него лежал очень крупнозернистый песчаный пласт. И мы просто чесали затылки», — говорит Голдфингер.

Крис Голдфингер готовит пробоотборник на палубе. Фото: Крис Голдфингер, снято на яхте R/V Roger Revelle в 2022 году

Когда они с помощью радиоуглеродного анализа определили возраст турбидитов вдоль всего побережья, их ждал ещё один сюрприз. В образцах, взятых как к северу, так и к югу от мыса Мендосино, более половины турбидитов были образованы в одно и то же время, с погрешностью радиоуглеродного анализа.

Исследователи посчитали, что это слишком много для простого совпадения и что у этого должна быть общая причина. Исключив другие возможные объяснения, они пришли к выводу, что первая часть каждого дуплета в каньоне Нойо была вызвана мутьевым потоком, возникшим в результате сильного землетрясения на Каскадийской мегасдвиговой плите. Следовательно, вторая часть дуплета должна была быть вызвана движением на близлежащей Сан-Андреасской плите.

«И тут нас осенило, и мы поняли, что канал Нойо, вероятно, регистрировал землетрясения в Каскадии, а на таком же расстоянии от Каскадии, вероятно, регистрировались землетрясения в Сан-Андреас», — говорит Голдфингер. «А что, если? Что, если землетрясение в Каскадии вызвало слабое мутьевое течение вблизи Сан-Андреас, а затем, через некоторое время, произошло землетрясение в Сан-Андреас, вызвавшее выпадение очень крупных песчаных отложений? Это могло бы создать перевернутую стратиграфию дублетов».

Каскадирующие Опасности

Время между землетрясениями точно не установлено, так как верхний слой турбидита мог размыться между двумя слоями. Однако в некоторых отложениях турбидита исследователи обнаружили свидетельства того, что второй слой турбидита образовался в течение нескольких минут или часов после первого, что повышает вероятность того, что почти на всём тихоокеанском побережье США крупные землетрясения могли происходить почти одновременно.

Потенциальные последствия такой серии землетрясений заставляют задуматься о готовности к угрозам такого масштаба для жизни людей и инфраструктуры.

«Я родом из района залива Сан-Франциско, — говорит Голдфингер. — Если бы я был в своём родном городе Пало-Альто и Каскадия взорвалась, я бы поехал на восток. Мне кажется, что очень высока вероятность того, что следующим взорвётся Сан-Андреас».

Ссылка: «Разгадывая тайну землетрясений: доказательства частичной синхронизации северного разлома Сан-Андреас и мегасдвига Каскадия» К. Голдфингера, Дж. Бисона, Б. Блэка, А. Вискайно, К. Х. Нельсона, А. Мори, Дж. Р. Паттона, Х. Гутьерреса-Пастора, К. Ромсоса и М. Д. Уолзака, 29 сентября 2025 г., Geosphere. DOI: 10.1130/GES02857.1