Исследователи Келин Уиппл, Манучер Ширзаи, Кип Ходжес и Рамон Эрроусмит из Школы исследования Земли и космоса АГУ быстро начали анализ данных об этом землетрясении. Их результаты были недавно опубликованы в журнале Nature Geosciences.
Землетрясение вызвало многочисленные оползни и лавины, в том числе одну, которая стерла с лица земли горную деревню Лангтанг, оставив немногих выживших. В другом месте целые деревни были снесены сильной тряской, в результате чего тысячи людей остались без крова, а многие сотни пропали без вести.«Сразу после землетрясения дни были интенсивными.
Мы были очень обеспокоены ростом числа погибших и были обеспокоены за многих непальских гидов и исследователей, с которыми мы работали на протяжении многих лет», — сказал Уиппл.Несмотря на хорошо известную связь между сейсмической активностью и горными хребтами, землетрясение в Горкхе фактически помешало долгосрочному горообразованию, подняв предгорья и опустив горы. Изучая это событие и его неожиданный исход, исследователи АГУ пролили новый свет на механизмы горообразования.Строительство самого высокого горного хребта на Земле
Гималаи, самая впечатляющая горная цепь на Земле, является проявлением продолжающегося столкновения между Индией и Азией. Однако, как именно были построены Гималаи, уже давно обсуждается.
Загадка состоит в том, что основные надвиговые разломы, способствующие сближению тектонических плит, обычно относительно плоские, наклонены не более чем на несколько градусов от горизонтали и, таким образом, не вызывают значительного подъема.Как же тогда мы можем объяснить существование впечатляющих горных хребтов, таких как Гималаи?
Некоторые коллизионные горные хребты растут из-за того, что на основных надвиговых разломах есть «пандусы» или крутые участки, которые вызывают подъем горных пород, что создает высокий рельеф.В Гималаях область с высоким рельефом расположена примерно в 80 километрах к северу от активного фронтального удара, что приводит к расхожему мнению, что Гималаи растут путем скольжения по склону под Высокими Гималаями. Уиппл и его коллеги поняли, что землетрясение в Горкхе, хотя и было трагическим, дало возможность проверить эту гипотезу.Спутниковые данные позволяют понять, как были построены Гималаи
Даже когда сейсмические разрывы происходят на глубине ~ 10 километров под поверхностью, как это было в случае события Горкха, землетрясение вызывает модели деформации (поднятие, опускание и поперечные сдвиги), которые могут выявить геометрию поверхности разлома или вовлеченных поверхностей.
Используя данные станций Глобальной системы позиционирования (GPS) и изображения интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR), собранные во время последовательных пролётов спутников, исследователи ASU смогли измерить изменения высоты поверхности в течение периода времени, охватывающего основное событие Горкха, и несколько крупных афтершоки с сантиметровой точностью.«В течение нескольких часов после события из сейсмических данных стало ясно, что основной разрыв произошел на пологом надвиговом разломе, но всего через 10 дней данные InSAR предполагали более сложный сценарий — и возможное разрешение старых споров, "сказал Уиппл.
Исследователи ASU смоделировали эти изменения, чтобы показать, что главный активный надвиг остается относительно плоским под Высокими Гималаями, что несовместимо с существованием пандуса, который часто гипотетически объясняется поднятием хребта. По сути, именно поэтому землетрясение Горкха подняло предгорья и обрушило горы.
Так как же устроены Гималаи?Благодаря недавно собранным данным исследователи смогли увидеть в мельчайших деталях физические свидетельства вероятного вторичного разрыва во время землетрясения и его афтершоков, которые на самом деле подняли часть Высоких Гималаев к северо-востоку от Катманду. Связанная вторичная неисправность прямо аналогична вине, вызвавшей разрушительное землетрясение в Кашмире 2005 года, унесшее более 85 000 жизней в Пакистане.
Похоже, что скольжение по этой структуре и, возможно, другим подобным ей, может больше способствовать продолжающемуся росту гор, чем большие разрывы на главном активном надвиговом разломе. Интересно, что крутые вторичные надвиги могут развиваться в ответ на быструю эрозию, сосредоточенную в Высоких Гималаях.
В конечном счете, эти результаты не только обеспечивают лучшее понимание процесса горообразования, они также могут помочь предвидеть сейсмические опасности до разрушительных землетрясений, улучшая нашу способность дистанционно определять активные разломы.«Для тех, кто живет у подножия Гималаев и других тектонически активных горных хребтов, понимание сейсмической опасности имеет равносильное значение», — сказал Уиппл.