Именно легендарный драматург Антон Чехов сформулировал повествовательное правило: если в первом акте пьесы на стене висит пистолет, то в третьем акте он должен выстрелить. Этот принцип применим не только в театре. Согласно новому исследованию, опубликованному в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, чеховское ружье, возможно, уже взведено и заряжено в Южной Калифорнии, где 20 миллионов жителей, проживающих вдоль разломов Сан-Андреас и Сан-Хасинто, по-видимому, сталкиваются с сейсмическими условиями, более готовыми к срыву, чем в любой момент за последние 1000 лет. Прошло 160 лет с тех пор, как последнее крупное землетрясение в этой общей геологической системе сняло часть накопившегося напряжения в разломах, и накопленная энергия в обеих формациях может высвободиться в любой момент.
«Наши результаты показывают, что потенциал для чего-то более сложного, чем разрыв одного разлома, реален и растет», — сообщила TIME по электронной почте ведущий автор исследования Лиллиан Буркхард, научный сотрудник Гавайского университета в Маноа и ученый Бернского университета.
Разлом Сан-Андреас представляет собой трещину в земной коре, которая простирается на 800 миль (ок. 1287 км) в северо-западном направлении от Солтон-Си на юге через Сан-Франциско на севере. Меньший разлом Сан-Хасинто проходит на протяжении 130 миль (ок. 209 км) через Южную Калифорнию, пролегая более или менее — но не полностью — параллельно разлому Сан-Андреас. Две формации пересекаются в одной точке: перевал Кахон, промежуток между горами Сан-Габриэль и Сан-Бернардино, служащий проходом от пустыни Мохаве к бассейну Лос-Анджелеса.
Читайте также: Ученые считают, что эта крупная линия разлома пробуждается
Когда речь идет о землетрясениях, перевал Кахон является одновременно и очень хорошей, и очень плохой вещью. Один из двух разломов может сдвинуться сам по себе, вызвав сильное землетрясение, но также возможно, что оба разорвутся вместе, что приведет к более мощной и более масштабной катастрофе. Риск сдвоенного события на разломах зависит от перевала Кахон, который Буркхард и ее коллеги описывают как «сейсмические ворота» — геологическое образование, которое иногда может препятствовать прохождению крупного толчка от одного разлома к другому, а иногда пропускать его.
«Перевал Кахон — это структурно сложный узел, — говорит Буркхард, — где сочетаются множественные геологические факторы, создающие поведение, подобное воротам».
Для проведения своего исследования Буркхард и ее коллеги изучили существующие данные как дендрохронологического анализа (по годовым кольцам деревьев), так и радиоуглеродного датирования сохранившихся отложений, охватив 1000 лет геологической летописи. Что касается отложений, они особенно обратили внимание на смещенные участки — места, где грунт когда-то сдвинулся и потрескался. Кольца деревьев были более сложными. Землетрясения могут оставлять деревья стоящими под необычными углами, полностью вырывать их с корнем и нарушать их дренажные системы. Такие стрессоры могут привести к сужению колец.
«Точно датируя эти аномалии, которые действуют как естественный календарь, уходящий на столетия назад, — говорит Буркхард, — ученые могут определить годы, в которые в регионе, вероятно, происходило крупное сейсмическое событие».
Исследователи ввели эти тысячелетние данные в компьютерную модель, чтобы определить, какое напряжение накопилось вдоль разломов за этот временной промежуток. Вывод: в геологически недавней летописи мало свидетельств (по кольцам деревьев или отложениям), что означает, что системы Сан-Андреас и Сан-Хасинто заряжены на взрыв — они более напряжены, чем когда-либо с XI века.
И здесь в дело вступает перевал Кахон. Если уровни напряжения двух разломов схожи — оба демонстрируют одинаковую степень напряжения одновременно — они могут вызвать совместные землетрясения, которые прорвут границу перевала. Однако для возникновения двойного землетрясения сейсмическая активность должна происходить глубоко под землей, поскольку разломы пересекаются не на поверхности перевала Кахон, а гораздо глубже. «Для перехода разрыва из одной области в другую требуются благоприятные условия на глубине», — говорит Буркхард. Выше, и «ворота Кахон» захлопнутся, предотвращая событие на двух разломах.
Насколько вероятно крупное землетрясение, затрагивающее оба разлома, и когда именно оно может произойти, неясно. Буркхард предупреждает, что Геологическая служба США оценивает вероятность землетрясения магнитудой 7 — подобного землетрясению на Гаити в 2010 году и землетрясению в Индонезии в 2018 году — в Калифорнии в ближайшие 30 лет в 75%. Новые результаты только усиливают эту опасность.
Но есть оговорки. Прежде всего, новое исследование было компьютерной моделью, а не прямым измерением текущего состояния двух разломов, которое дало бы более надежные данные. Во-вторых, как и во всех исследованиях землетрясений, попытка определить точное время, когда произойдет землетрясение, является печально известной трудной задачей — «одной из самых сложных нерешенных проблем в науке», как называет ее Буркхард.
Таким образом, новые результаты являются скорее поводом для подготовки, чем для паники — иметь наготове аварийные наборы и тревожные чемоданчики, разработать семейные планы связи, заранее знать маршруты эвакуации из дома и с работы. «Риск реален», — говорит Буркхард.