За годы до сильного землетрясения земная поверхность начинает едва заметно деформироваться. Новый метод позволяет по этим движениям определить участки разлома, где накапливается особенно большое напряжение. Его уже проверили на землетрясении магнитудой 8,8 у Камчатки.
Большое землетрясение кажется внезапным только человеку. Для земной коры оно может готовиться десятилетиями.
Две тектонические плиты продолжают двигаться навстречу друг другу, но отдельные участки разлома оказываются словно сцеплены между собой. Они не могут свободно скользить, поэтому напряжение постепенно растёт. Земная поверхность при этом смещается всего на миллиметры, однако современные спутниковые системы способны заметить эти движения.
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали метод, который использует данные GPS для поиска таких «запертых» участков. Именно там может накапливаться энергия будущего мощного землетрясения.
Камчатка стала проверкой метода
Учёные применили систему к Камчатской зоне субдукции — месту, где Тихоокеанская плита погружается под Охотскую микроплиту со скоростью около 80 мм в год.
Регион известен исключительно мощными катастрофами. В 1952 году здесь произошло землетрясения магнитудой около 9,0 баллов, а 30 июля 2025 года Камчатку снова потрясло гигантское землетрясение магнитудой 8,8.
Исследователи использовали GPS-наблюдения за движением поверхности, собранные задолго до события 2025 года. Алгоритм построил карту вероятности того, какие части огромного подземного разлома сильнее всего «заперты» и накапливают деформацию.
Когда затем эту карту сравнили с реальным землетрясением, совпадение оказалось впечатляющим.
Область сильного сцепления практически совпала с основной зоной разрыва 2025 года. Более мелкие участки на её краю соответствовали району, где разрушение разлома, вероятно, и началось. Подробности авторы описали в исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters.
То есть место, где произошёл один из сильнейших толчков последних лет, оставляло измеримый след ещё до самого землетрясения.
Разлом годами «заряжается»
Механизм можно представить как две поверхности, которые пытаются сдвинуться относительно друг друга, но удерживаются трением.
Плиты продолжают движение, окружающие породы постепенно изгибаются, а напряжение растёт. В какой-то момент сцепление не выдерживает — накопленная энергия высвобождается за минуты или даже секунды.
До сих пор одной из сложностей было определить форму и размеры таких опасных участков без заранее заданных предположений.
Новый подход строит вероятностную карту непосредственно из геодезических данных. Он показывает, где движение плит тормозится особенно сильно и где поэтому способна накопиться энергия для большого разрыва.
Авторы также сравнили землетрясения 1952 и 2025 годов и обнаружили, что оба события затронули одну и ту же крупную устойчивую область разлома. Это позволяет предположить, что некоторые опасные участки способны сохраняться в течение многих десятилетий и снова участвовать в следующих крупных землетрясениях.
Увидеть место — но пока не время
Метод пока не позволяет сказать, что землетрясение произойдёт, например, через неделю или через год.
Зато он способен решить другую важную задачу — показать, где именно на огромном протяжении тектонической границы сосредоточена наибольшая опасность.
Это может быть особенно важно для зон субдукции, где рождаются крупнейшие землетрясения планеты и разрушительные цунами. Зная потенциальную область будущего разрыва, можно точнее оценивать угрозу для городов, портов и другой инфраструктуры и заранее готовиться к событиям, которые невозможно остановить.
Теперь исследователи собираются проверить метод и в других опасных регионах — в Японии, Мексике, Новой Зеландии и на северо-западе США.
