Каковы шансы, что гигантское землетрясение разрушит Сиэтл? Эксперты взвешивают.

Денис Парфенов    | 2021.08.09

Одна из лучших научных историй, которые вы читаете за весь год, - это пугающая статья Кэтрин Шульц в TheNew Yorker о зоне субдукции Каскадия, малоизвестной линии разлома вдоль тихоокеанского северо-запада США, которая в далеком прошлом вызвала огромные землетрясения - и является почти наверняка когда-нибудь нанесут новый удар.

Если когда-либо произойдет еще одно действительно сильное землетрясение, оно может разрушить здания и мосты по всему Сиэтлу, Такоме, Портленду и Юджину и, что гораздо более тревожно, вызвать гигантское цунами, способное унести жизни тысяч людей на западном побережье. И мы не совсем готовы к этому событию. Не так хорошо, как должно быть.

Статья Шульца (которую вы должны прочитать полностью, не в последнюю очередь потому, что она красиво написана) не включает диаграмм, поэтому вот полезный наглядный пример, показывающий рассматриваемую зону субдукции. Разлом Каскадия тянется на 700 миль от острова Ванкувер в Канаде до мыса Мендосино в северной Калифорнии:

Основная история здесь заключается в том, что плита Хуан-де-Фука заталкивается под Северо-Американскую плиту. Периодически две плиты застревают из-за трения, создавая огромную нагрузку на протяжении многих сотен лет, пока камни внезапно не скользят мимо друг друга, высвобождая накопившуюся энергию за секунды - и создавая ошеломляюще сильное землетрясение.

Когда это произойдет, земля на тихоокеанском северо-западе внезапно упадет на несколько футов, а земля на западе отскочит под океан, создав большую приливную волну, направляющуюся к западному побережью. Ужасные новости.

Как рассказывает Шульц, ученые даже не осознавали, что землетрясения происходили в зоне субдукции Каскадии до 1980-х годов. Тщательное расследование, проведенное двумя учеными, показало, что цунами, обрушившееся на Японию в 1700 году, на самом деле было вызвано гигантским землетрясением на северо-западе Тихого океана. И с тех пор, пишет Шульц, ученые пришли к выводу, что за последние 10 000 лет в зоне субдукции Каскадии произошло примерно 41 землетрясение.

Но что на самом деле означает это число? Землетрясения случаются регулярно? Может ли завтра случиться еще одно разрушительное землетрясение? Есть ли способ это предсказать? Чтобы узнать больше, я позвонил Эвелин Рулоффс, ученому из Геологической службы США, изучающему разлом Каскадия.

Сильные землетрясения на Каскадии случаются в среднем каждые 500 лет, но средние значения могут быть обманчивыми.

Суть Роулоффса заключалась в том, что мы не можем точно сказать, когда следующее гигантское землетрясение обрушится на Каскадию - тем более, что мы должны начать готовиться прямо сейчас.

Однако она предложила немного больше информации о частоте. Насколько мы можем судить, действительно огромные землетрясения в зоне субдукции, которые проходят по всей длине линии разлома Каскадия - магнитудой 9,0 или более - кажутся, в среднем, каждые 500-600 лет. Уловка? Это всего лишь средний показатель, и землетрясения ,похоже, непроисходят с предсказуемой периодичностью. Приведенная ниже временная шкала помогает проиллюстрировать:

У нас нет официальных записей о прошлых землетрясениях в зоне субдукции в Каскадии, поэтому ученым пришлось реконструировать историю по косвенным свидетельствам. В 2012 году команда под руководством Криса Голдфингера из Университета штата Орегон изучила керны морских отложений на предмет признаков подводных оползней, которые, как считается, связаны с землетрясениями. (Как оказалось, сейчас ведутся споры о том, точно ли эти оползни соответствуют возникновению землетрясений, но на данный момент это лучшие данные, которые у нас есть.)

Результаты Голдфингера, проиллюстрированные на временной шкале выше, предполагают, что за последние 10 000 лет вдоль разлома Каскадия произошло примерно 41 землетрясение с магнитудой 8,0 или более. Все это сильные землетрясения, но точные размеры сильно различаются. Около половины приходилось на меньший конец и происходило только вдоль южной половины разлома.

Однако около 19 из этих землетрясений на Каскадии были поистине огромными событиями, охватившими всю длину разлома - магнитудой 9,0 или более. (Шкала магнитуды является логарифмической, поэтому землетрясение силой 9 баллов высвобождает примерно в 31 раз больше энергии, чем 8,0.) Если одно из этих землетрясений произойдет сегодня, оно может оказаться невероятно разрушительным. «В этом разница между большим событием и действительнобольшим событием», - говорит Рулоффс.

В среднем такие «разрывы с полной маржой» происходят раз в 526 лет, но Роллофф предупреждает, что это только средний показатель. В других регионах Земли, где мы можем наблюдать землетрясения более регулярно, сейсмологи обнаружили, что они не обязательно повторяются через предсказуемые интервалы. Значит, следующее землетрясение в зоне субдукции может поразить Каскадию завтра. А может и не ударить веками. Честно говоря, мы не знаем. Это означает, что вместо того, чтобы останавливаться на достигнутом, имеет смысл готовиться ко всему.

Мы по-прежнему не можем предсказать землетрясения, но можем создать системы раннего предупреждения.

Почему мы не можем предсказать эти вещи? Для этого сейсмологам нужно будет найти какой-то контрольный знак, который регулярно появляется перед землетрясением. А прямо сейчас у нас этого просто нет.

Только около 5 процентов землетрясений имеют более мелкие «форшоковые» землетрясения, которые происходят заранее, так что это лишь незначительно полезно. Совсем недавно GPS и другие инструменты позволили ученым более точно отслеживать движение плит, но пока не ясно, как все эти данные могут быть использованы для прогнозирования землетрясений. Роулоффс говорит, что это активная область исследований, но потребуются «многие десятилетия наблюдений в зонах субдукции, прежде чем мы сможем лучше понять».

Однако мы можем создать систему раннего предупреждения:

Когда происходит землетрясение, оно вызывает как быстро движущиеся P-волны (катящиеся волны сжатия), так и более медленные S-волны, вызывающие сотрясение. Если бы мы построили системы для обнаружения этих P-волн, это дало бы нам уведомление за 10-15 секунд до того, как S-волны начнут наносить ущерб. Может показаться, что это не так уж и много времени, но это позволит операторам поездов задействовать тормоза, остановить лифты, предприятиям электроэнергетики подготовиться к возможным сбоям в работе и так далее.

В Японии есть такая система раннего предупреждения, а в Тихоокеанском Северо-Западе в настоящее время ее разрабатывают, хотя она еще не полностью профинансирована. «Он нуждается в дополнительных испытаниях и полном финансировании, прежде чем он будет готов к публикации», - сказал Джон Видейл из Тихоокеанской северо-западной сейсмической сети.

Лучшая подготовка? Более совершенные строительные нормы и правила и избегание зон цунами

Знак в прибрежном городе Сисайд, штат Орегон, который был замечен 19 марта 2011 года, показывает жителям направления на возвышенность в случае цунами. (Шон Тандон / AFP / Getty Images)

Поскольку Тихоокеанский Северо-Запад не может знать, когда Большой удар нанесет удар, отмечает Роллофф, разумными шагами будут укрепление зданий, улучшение строительных норм, попытка уменьшить подверженность зонам цунами и повышение готовности к чрезвычайным ситуациям.

Здания:сейсмологи часто говорят, что «землетрясения не убивают людей, а здания убивают». Когда происходит землетрясение, большая часть смертей происходит из-за обрушения зданий - как это произошло в Крайстчерче, Новая Зеландия, в 2011 году, когда землетрясение разрушило семиэтажное офисное здание, в результате чего погибли 115 человек.

В Вашингтоне и Орегоне, к сожалению, большинство зданий было построено до того, как кто-либо понял, что в Каскадии возможны массивные землетрясения в зоне субдукции. Шульц цитирует анализ FEMA, согласно которому 1 миллион зданий на северо-западе Тихого океана может рухнуть или быть взломан в случае сильного землетрясения.

Но мы не смирились с этой судьбой. Эндрю Ревкин в Dot Earth давно отслеживает (медленный, но неуклонный) прогресс в модернизации уязвимых школ, что вызывает особую озабоченность. Между тем, в недавнем чате Reddit AMA три эксперта по землетрясениям исследовали различные нюансы инфраструктуры на всем тихоокеанском северо-западе. В штате Вашингтон были модернизированы сотни мостов, но сотни до сих пор не модернизированы. Большинство небоскребов Сиэтла, скорее всего, раскачиваются, но останутся стоять во время сильного землетрясения. Но здания в центре Портленда гораздоболее уязвимы для сотрясений, поскольку никто там не планировал землетрясения до 1990-х годов.

Эксперты подчеркнули, что северо-запад Тихого океана не обязательно превратится в дымящиеся завалы в случае землетрясения силой 9 баллов (в статье Шульц она цитирует одного эксперта, который сказал, что все к западу от I-5 будет «тостом»). Все-таки это было бы плохо. «Связь может отключиться, транспорт может остановиться, в магазинах на какое-то время могут закончиться товары», - сказал Видале в AMA. «Но это не означает« тост »в уме».

Цунами:Возможно, более важно то, что существует проблема минимизации воздействия на людей зон затопления цунами. В конце концов, именно здесь, вероятно, произойдет подавляющее большинство жертв - это была причина большинства смертей в Японии после землетрясения в Тохоку 2011 года.

Ролоффс отмечает, что чрезвычайно полезное картирование цунами было выполнено для Вашингтона, Орегона и северной Калифорнии:

Следующим шагом будет использование этой информации для лучшего планирования. «Часто это означает переосмысление решений по землепользованию - например, объектов, расположенных в зонах затопления цунами», - говорит Ролоффс. Даже в этом случае, вероятно, невозможно полностью очистить эти места от людей (летом, как пишет Шульц, особую озабоченность вызывают любители пляжного отдыха).

Готовность к чрезвычайным ситуациям:есть ежедневная подготовка. В Reddit AMA Дебби Гетц из Управления по чрезвычайным ситуациям Сиэтла отметила, что у Сиэтла есть готовый план восстановления, но она советует людям готовиться к 7-10 дням перебоев и сбоев в случае сильного землетрясения.

«В случае сильного землетрясения, - говорит Гетц, - жизнь не вернется к« нормальной »уже через три дня. У меня дома достаточно, чтобы пережить неделю, а еще я держу запас вещей в моей машине. а также на работе. Помимо поставок, я всегда призываю людей рассказывать о своих планах, особенно в отношении общения, которое, как мы знаем, будет затронуто. Где они будут? Как они могут снова собраться вместе? Где они могли бы встретиться, если не дома ? "

дальнейшее чтение

- Прочтите статью Кэтрин Шульц о вине Каскадии.

- Вот чат Reddit AMA с тремя экспертами по землетрясениям. Все они были согласны с тем, что произведение было хорошим и точным, хотя и не хотели преувеличивать масштабы разрушения, которое могло произойти. Вот хорошая подборка основных моментов из чата, которые могут быть полезны жителям Вашингтона / Орегона.

- Эндрю Ревкин долгое время отлично писал о землетрясении на северо-западе Тихого океана, уделяя особое внимание школам. Посмотрите здесь, а также посмотрите этот содержательный материал о некоторых уроках безопасного строительства после землетрясения в Непале.

- Вот очень хорошая статья Эрика Холтхауса из Slate о землетрясении и AMA.

- Сэнди Даутон, журналист газеты «Сиэтл Таймс», написала целую книгу о зоне субдукции Каскадии « Full-Rip 9.0: Следующее большое землетрясение на северо-западе Тихого океана» .Стоит проверить.

Миллионы обращаются к Vox, чтобы понять, что происходит в новостях. Наша миссия никогда не была более важной, чем в данный момент: расширить возможности через понимание. Финансовые взносы наших читателей являются важной частью поддержки нашей ресурсоемкой работы и помогают нам сделать нашу журналистику бесплатной для всех. Пожалуйста, подумайте о том, чтобы сделать взнос в Vox уже сегодня всего от 3 долларов.

Денис Парфенов Автор статей

Постоянный автор и редактор новостных статей, посвященных гемблингу и спорту, фанат казино и карточных игр, независимый обозреватель спортивых мероприятий.