Как землетрясение в Мьянме обрушило здание за 1000 км? Анализ самого быстрого сейсмического события XXI века

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

28 марта 2025 года земля под Мьянмой содрогнулась с яростью, которую не видели десятилетиями. Землетрясение магнитудой 7,7 оставило за собой шлейф разрушений и унесло тысячи жизней. Но пока спасатели разбирали завалы, сейсмологи по всему миру вглядывались в свои приборы с растущим удивлением. Что-то в этом событии было не так. Сигналы были странными, а последствия — необъяснимыми. Как, например, могло обрушиться здание в Бангкоке, за тысячу с лишним километров от эпицентра?

Ответ оказался поразительным. Это было не просто землетрясение. Это был сейсмический эквивалент сверхзвукового истребителя — событие, известное как сверхсдвиговый разрыв, которое разогнало трещину в земной коре до скорости, считавшейся почти невозможной.

Боковой разлом в Сагайнге
Автор: By Kofoehtet — Own work, CC BY-SA 4.0 Источник: commons.wikimedia.org
Что вообще произошло? Картина катастрофы

Давайте нарисуем картину. Разлом Сагайн — это гигантский шрам на теле планеты, протянувшийся через всю Мьянму. По его линии две тектонические плиты медленно, но неумолимо скользят друг относительно друга. Веками напряжение в этом месте копилось, как в сжатой пружине. И вот, 28 марта пружина разжалась.

Анализ спутниковых снимков, сделанных до и после катастрофы, показал истинный масштаб сдвига. На протяжении 500 километров — представьте себе расстояние от Москвы до Воронежа — земля треснула. Западная сторона разлома рванула на север, восточная — на юг. В некоторых местах смещение достигало пяти метров. Целые ландшафты за несколько десятков секунд были перекроены навсегда. Но статические снимки — это лишь последствия. Самое интересное происходило в динамике.

Основные линии разломов региона Мьянмы и историческая сейсмичность вдоль разлома Сагайн. (a) Основные системы разломов в Мьянме и окружающих регионах (по данным Tun and Watkinson, 2017; Crosetto et al., 2019). Звездочкой отмечено местоположение землетрясения 28 марта 2025 года. Врезка в левом верхнем углу показывает местоположение и более широкий тектонический контекст карты. (b) Линии разлома Сагайн (SF), показанные черным цветом (по данным Tun and Watkinson, 2017), и сейсмичность с цветовым кодированием по глубине (согласно каталогу землетрясений Геологической службы США [USGS] - Национального информационного центра по землетрясениям [NEIC]). (c) Исторические землетрясения (по данным Wang et al., 2014; Tun and Watkinson, 2017, и каталога USGS-NEIC для M 5+) нанесены в соответствии с годом их возникновения и широтой, при этом серая полоса указывает на приблизительную протяженность разрыва, рассчитанную согласно соотношению «длина разлома — магнитуда», предложенному Hurukawa and Maung Maung (2011). Цитирование: Felipe Vera et al, Supershear Rupture Along the Sagaing Fault Seismic Gap: The 2025 Myanmar Earthquake, The Seismic Record (2025). DOI: 10.1785/0320250025
Автор: Felipe Vera et al Источник: pubs.geoscienceworld.org
Разгадка скорости: сейсмический форсаж

Обычно разрыв земной коры — это не спринтер. В большинстве землетрясений трещина распространяется со скоростью около 3,5 км/с (примерно 12 500 км/ч). Это быстро, но есть физический предел, который сейсмологи называют скоростью поперечных волн (S-волн). Можно сказать, это «звуковой барьер» для землетрясений. Преодолеть его крайне сложно.

Но землетрясение в Мьянме сделало именно это. Оно началось вполне обычно. Первые 30 секунд разрыв распространялся от эпицентра в обе стороны с «крейсерской» скоростью. А потом случилось нечто. Северный фронт разрыва заглох, а южный, словно включив форсаж, ускорился до невероятных 5,3 км/с. Это почти 20 000 километров в час!

Именно это явление учёные называют сверхсдвиговым разрывом. И здесь на помощь приходит простая аналогия. Что происходит, когда самолёт преодолевает звуковой барьер? Возникает ударная волна — звуковой удар. В случае с землетрясением происходит нечто похожее. Разрыв, движущийся быстрее сейсмических волн, которые он сам же и порождает, создаёт мощнейшую ударную волну, известную как конус Маха.

Представьте себе: энергия от десятков километров движущегося разлома не приходит постепенно, а обрушивается на удалённые районы вся разом, единым сконцентрированным ударом. Именно этот «сейсмический удар» и стал причиной разрушений в далёком Бангкоке. Город оказался на пути этого энергетического цунами.

Анализ конуса Маха с использованием распространения волн Лява. (a) Расположение сейсмических станций (точки) и эпицентр афтершока (красная звезда), при этом конус Маха показан заштрихованной областью. Цвет точек соответствует коэффициенту корреляции, а размер точек отражает относительное соотношение амплитуд. (b) Сравнение волновых форм волн Лява от основного толчка (черный цвет) и афтершока (масштабированного с коэффициентом 1995; красный цвет). Станции II. PALK и AU. BBOO, расположенные вблизи угла конуса Маха, показывают высокую корреляцию, а AU. QIS и IU. INCN, удаленные от конуса, — более низкую. Цитирование: Felipe Vera et al, Supershear Rupture Along the Sagaing Fault Seismic Gap: The 2025 Myanmar Earthquake, The Seismic Record (2025). DOI: 10.1785/0320250025
Автор: Felipe Vera et al Источник: pubs.geoscienceworld.org
Детективная работа: как учёные это выяснили?

Подтвердить такую смелую теорию было непросто. Исследователи из Немецкого центра геонаук GFZ им. Гельмгольца подошли к задаче как настоящие детективы, собирая улики из разных источников.

  1. Глобальная «прослушка»: Сейсмические станции в Европе, Японии и даже на Аляске были использованы как гигантская сеть «микрофонов». Анализируя время прихода сигналов на разные станции, учёные смогли в реальном времени отследить путь трещины и зафиксировать её невероятное ускорение.
  2. Свидетель на месте преступления: Настоящей удачей стала запись с сейсмостанции в столице Мьянмы, Нейпьидо. Она находилась всего в двух километрах от разлома. Её данные — это не просто отголоски, это запись самого события из первого ряда. Приборы зафиксировали, как земля под станцией буквально прыгнула на 160 сантиметров к северу. И этот прыжок занял менее двух секунд. Это было прямое доказательство чудовищной скорости и энергии разрыва.
  3. Поиск конуса Маха: Анализ данных с более удалённых станций подтвердил существование того самого конуса Маха. Учёные увидели характерный паттерн, когда волны от всей 40-секундной сверхскоростной фазы пришли одновременно, сложившись в один мощный импульс.
(a) Карта смещений в направлении север-юг (N-S), построенная по данным отслеживания смещений со спутника Sentinel-2. NPW обозначает сейсмическую станцию NPW, которая на панели (b) также спроецирована на профиль P7. Красная звезда обозначает эпицентр. (b) Несколько профилей, пересекающих разлом (отмечены на панели a), показывают пространственную изменчивость смещения по разлому. (c) Сравнение перпендикулярных разлому поверхностных смещений в направлении N-S вдоль разрыва, полученных на основе данных о смещениях (offsets) со спутников Sentinel-1 (S-1) и Sentinel-2 (S-2). Цитирование: Felipe Vera et al, Supershear Rupture Along the Sagaing Fault Seismic Gap: The 2025 Myanmar Earthquake, The Seismic Record (2025). DOI: 10.1785/0320250025
Автор: Felipe Vera et al Источник: pubs.geoscienceworld.org
Идеальный шторм: почему именно здесь?

Так почему же разлом Сагайн стал трассой для этого сейсмического болида? Оказалось, для этого сложились два ключевых фактора.

Во-первых, сам разлом. Он чрезвычайно длинный и, что важнее, практически прямой. У разрыва не было преград и изгибов, которые могли бы его затормозить. Это была идеальная взлётная полоса.

Во-вторых, история напряжений. Та часть разлома, где произошло ускорение, была известна как «Сагайнский пробел». Это сейсмически затишье, участок, где крупных землетрясений не было более ста лет. Всё это время здесь копилась энергия. Когда начавшийся с обычной скоростью разрыв достиг этого «склада пороха», произошёл взрыв — трещина сорвалась с цепи и устремилась вперёд.

Интересно, что у этого сверхбыстрого события есть и неожиданное последствие: почти полное отсутствие афтершоков. Обычно после сильного землетрясения земля ещё долго «успокаивается», сбрасывая остаточное напряжение в виде сотен мелких толчков. Но сверхсдвиговый разрыв оказался невероятно «эффективным». Он пронёсся так гладко и быстро, что высвободил почти всё накопленное напряжение за один раз, не оставив ничего на потом.

Исследование этого рекордного землетрясения — не просто академический интерес. Оно заставляет нас по-новому взглянуть на сейсмические угрозы. Оказывается, даже находясь за сотни километров от эпицентра, можно оказаться под ударом. Понимание механики таких «сверхзвуковых» землетрясений — это ключ к более точной оценке рисков и, возможно, к спасению жизней в будущем. Ведь планета в очередной раз напомнила, что её способность удивлять не знает границ.

Изображение в превью:
Автор: By Kofoehtet - Own work, CC BY-SA 4.0
Источник: commons.wikimedia.org

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в России между столицами, Москвой и Санкт-Петербургом, такая низкая плотность населения

Вопрос о неравномерном распределении населения в России — всегда одна из актуальных тем, вызывающих дискуссии и споры. Особенно заметно (без учета влияния климата) это на примере...

От LUCA до человека: как механизм выживания первых клеток Земли управляет метаболизмом сегодня

Синтез белка — самый ресурсоемкий биохимический процесс в любой живой клетке. Когда питательные вещества во внешней среде заканчиваются, клетка сталкивается с физической необходимостью...

Почему нельзя держать рыб в круглом аквариуме? 5 причин выбрать другую форму

Круглый аквариум выглядит эффектно: прозрачный шар, минимализм, «золотая рыбка из детства». Он часто появляется в фильмах, рекламе и интерьерах как символ стиля и простоты. Но за этой эстетикой...

В Музее Времени и Часов открылась «секретная» выставка: здесь показывают опытные образцы легендарного НИИ Часпром

Несмотря на то, что фактически НИИ Часпром существует и в наши дни, аббревиатура для многих даже часовых любителей - загадка. Мало кто знает или помнит, что научно исследовали...

Если магнитный щит Земли снова упадет до 5%: как повторение магнитной аномалии Лашамп повысит облучение экипажей самолетов в 75 раз

На высотах от 10 до 12 километров, где пролегают маршруты современных коммерческих авиалайнеров, плотность атмосферы значительно ниже, чем на уровне моря. Из-за этого самолеты и их пассажиры...