Точки катастроф. Физики указали места будущих мегаземлетрясений в России

Российские учёные создали единый каталог из более чем 40 тысяч землетрясений так называемой Курило-Камчатской зоны субдукции. Она протянулась на 2 тысячи километров.

Но куда важнее, что авторы исследования отметили места будущих природных катастроф. Они нанесли на карту участки, где способны появиться очаги мегаземлетрясений магнитудой более 7,8.

Два каталога — одна карта

Курило-Камчатская дуга — это почти 2000- километровая линия тектонического фронта. Там Тихоокеанская плита подныривает под Евразийскую и движется медленно, со скоростью 80 миллиметров в год. Но напряжение столь велико, что в этой зоне происходят мощнейшие землетрясения на планете.

Именно там в 1952 году случилось Камчатское землетрясение магнитудой 9,0, вызвавшее цунами, которое смыло Северо-Курильск. Там же совсем недавно, 30 июля 2025 года, стихия нанесла ощутимый удар магнитудой 8,8. Толчки вызвали цунами, а затем началось извержение Ключевской сопки.

Это сейсмическое событие заставило учёных пересмотреть представления о цикличности землетрясений в регионе. Физики и геофизики из МФТИ, Института динамики геосфер РАН и других научных центров решили внести ясность в этот вопрос и разобраться, где могут произойти следующие катастрофы.

Сразу же исследователи столкнулись с проблемой: данных не хватало, и они были противоречивыми. Дело в том, что существует два главных источника информации о землетрясениях на Дальнем Востоке — региональный каталог Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН и глобальный каталог Геологической службы США (USGS). Оказалось, они во многом не совпадают: содержат дубликаты, используют разные шкалы магнитуд и по-разному «видят» одни и те же события. Региональная сеть лучше ловит слабые местные толчки, а глобальная — крупные далёкие. Как соединить эти массивы в один?

Учёные применили метод «ближайшего соседа»: для каждого толчка в одном каталоге находили в другом похожее событие по трём параметрам — расстоянию между эпицентрами, разнице во времени и магнитуде. Если события оказывались слишком близки по всем трём критериям, их признавали дубликатами: значит, это было одно и то же землетрясение.

Всего за 1990–2024 годы оба каталога насчитывали 52 574 землетрясения. Но после «чистки» их осталось 46 479. Затем были выделены независимые толчки (то есть не афтершоки) — 41 252 события. На их основе и составили карту плотности сейсмичности.

Зацепы, где копится энергия

Геофизики создали две карты — фоновой сейсмичности и кластерной. Потом их «перемножили». В результате были выявлены места повышенной плотности сейсмической энергии — так называемые асперити (от английского asperity — шероховатость).

Асперити — это жёсткие участки на поверхности разлома, своего рода зацепы, где плиты могут застревать, отказываясь двигаться дальше. Именно там накапливается упругая энергия. И именно там происходит срыв во время катастрофических землетрясений, высвобождающий чудовищную мощь литосферы.

«Результаты численного моделирования также указывают на то, что в очаге сильных землетрясений происходит почти одновременный срыв нескольких контактных зон», — пишут авторы в своей статье, опубликованной в журнале «Физика Земли».

Исследователи проверили свою карту по истории сейсмических событий. Выделенные зоны повышенной плотности совпали с областями разрывов для всех сильнейших землетрясений региона — от Камчатского 1923 года до Курильских 1963, 1994, 2006 и 2025 годов. Все они имели магнитуду от 7,8 до 9,0, то есть были мегаземлетрясениями.

Ключевое подтверждение пришло год назад, как раз во время упомянутого землетрясения 30 июля 2025 года. В тот день в акватории у южной Камчатки произошёл толчок магнитудой 8,8. Сейсмический разрыв протянулся почти на 300 километров. В Петропавловске-Камчатском сотрясения достигли 6 баллов, в Северо-Курильске — 8. И это мегаземлетрясение тоже случилось в выделенной учёными потенциально опасной области (работа к тому времени была уже проведена).

Не когда, а где

Объединить сейсмические каталоги — непростая работа, отмечает автор исследования, доцент кафедры теоретической и экспериментальной физики геосистем МФТИ Алина Беседина. Она требует согласования шкал магнитуд, отсеивания ошибок и устранения противоречий в данных от разных сетей. Но результат стоит усилий: учёные получают дополнительные сведения о характере сейсмичности и архитектуре зоны разломов. А главное — такой подход позволил выявить зоны, где могут вызревать очаги мощнейших камчатских землетрясений.

Стоит оговориться, что разработанный геофизиками метод не является прогнозом и не называет дату, когда должно произойти мегаземлетрясение. Но он с высокой долей вероятности указывает, где его ждать. А это тоже важно. Для городов вроде Петропавловска-Камчатского или Северо-Курильска точное знание «горячих точек» своего региона даёт возможность планировать строительство, корректировать его нормы, продумывать системы раннего предупреждения и маршруты эвакуации людей.

Предложенный подход задаёт новый стандарт для работы с данными сейсмологии. И, конечно, его можно применять не только к Курило-Камчатской дуге, но и к другим зонам субдукции, которых в недрах планеты огромное количество.

Перед лицом мегаземлетрясений, которые становятся причиной гибели тысяч людей, любое продвижение в определении их потенциальных очагов становится критически значимым, отмечают авторы исследования.