«Максимальное землетрясение в разломе пропорционально его длине, поэтому, если они соединены напрямую, мы можем получить разрыв, распространяющийся от одного к другому, вызывая более сильное землетрясение», — сказала ведущий исследователь Эстель Чоссар, научный сотрудник Сейсмологическая лаборатория Беркли. «Люди давно искали доказательства этого, но только теперь у нас есть данные, подтверждающие это».70-километровый разлом Хейворд уже известен как один из самых опасных в стране, потому что он проходит через большие населенные пункты от его северной границы в заливе Сан-Пабло в Ричмонде до его южной оконечности к югу от Фремонта.В обновлении сейсмических опасностей в прошлом месяце Геологическая служба США оценила вероятность землетрясения магнитудой 6,7 или более в следующие 30 лет в 14,3 процента, а для разлома Калаверас — 7,4 процента.Они основаны на предположении, что два разлома являются независимыми системами и что максимальное землетрясение в разломе Хейворд будет между магнитудой 6,9 и 7,0.
Учитывая, что разломы Хейворд и Калаверас связаны, энергия, выделяемая при одновременном разрыве, может быть в 2,5 раза больше, или землетрясение магнитудой 7,3.«Разрыв от Ричмонда до Гилроя вызовет землетрясение силой около 7,3 балла, но оно будет еще сильнее, если разрыв простирается на юг до Холлистера, где разлом Калаверас встречается с разломом Сан-Андреас», — сказал Чоссар.
Чоссар и ее коллеги, в том числе Роланд Бургманн, профессор Земли и планетологии Калифорнийского университета в Беркли, сообщили о своих открытиях в журнале Geophysical Research Letters.Ползучесть соединяет две неисправности
Шоссар сказал, что всегда было неясно, связаны ли эти две неисправности. Разлом Хейворд заканчивается недалеко от разлома Калаверас, который тянется примерно на 123 км с севера от Данвилла на юг до Холлистера в долине Салинас.Команда Калифорнийского университета в Беркли использовала спутниковые данные за 19 лет для картирования деформации земли с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR) и измерения ползучести вдоль южной оконечности разлома Хейворд и обнаружила, к удивлению, что ползучесть не остановилась к югу от Фремонта. предполагаемый южный конец разлома, но продолжался до разлома Калаверас.«Мы обнаружили, что он продолжался еще 15 километров и что след слился со следом разлома Калаверас», — сказала она.
Кроме того, сейсмические данные показывают, что микроземлетрясения на этих разломах в 3-5 км под землей также сливаются. «Имея это свидетельство поверхностной ползучести и сейсмичности, мы можем утверждать, что эти два разлома имеют прямое соединение на поверхности и на глубине».Оба сдвиговые — западная сторона движется на север относительно восточной стороны. Исследователи обнаружили, что подземная часть разлома Хейворд встречается с разломом Калаверас на 10 километров севернее, чем там, где встречаются ползучие поверхностные следы обоих разломов. Эта геометрия подразумевает, что разлом Хейворда наклоняется под углом, где он встречается с разломом Калаверас.
InSAR совершает революцию в картографии
Шоссар сказал, что многолетние данные InSAR, в частности со спутников ERS и Envisat Европейского космического агентства с 1992 по 2011 год, имеют решающее значение для связи этих двух разломов.Сползание или движение поверхности вдоль разлома подтверждается смещением бордюров, улиц и фундаментов домов. Обычно он определяется путем измерения точек на противоположных сторонах разлома каждые несколько лет, но это трудно сделать по всему разлому или в сложной местности.
InSAR предоставляет данные на больших площадях, даже на покрытых растительностью территориях и за пределами городских территорий, а с помощью многократных измерений в течение многих лет InSAR может обнаруживать деформации с точностью до 2 миллиметров в год.«Благодаря InSAR у нас есть доступ к гораздо большему пространственному охвату», — сказал Чоссар, который расширил использование InSAR для измерения водных ресурсов, а теперь и деформации грунта, возникающей между землетрясениями. «Вместо нескольких точек у нас есть более 200 000 точек в районе залива. И у нас есть доступ к областям, в которые мы не могли попасть на земле».
Она отметила, что, хотя ползучесть постепенно снимает напряжение с разлома, в конечном итоге движение поверхности должно догнать длительное движение подземного разлома. Разлом Хейворд движется под землей примерно на 10 миллиметров в год, но он продвигается только на 3-8 миллиметров в год. Землетрясения происходят, когда поверхность внезапно догоняет подземное долговременное движение разлома.
«Ползучесть задерживает накопление напряжения, необходимого для возникновения землетрясения, но не отменяет землетрясение», — сказал Чоссар.