«Сильное землетрясение вдоль Сиэтлского разлома — один из наихудших сценариев для этого района, поскольку разлом проходит к югу от центра города. Наше исследование показывает необходимость специальных исследований сейсмически вызванных оползней», — сказала соавтор Кейт Олштадт, докторант университета Вашингтона.Сиэтл склонен к сильным сотрясениям, поскольку он расположен на вершине Сиэтлского бассейна — глубокого осадочного бассейна, который усиливает движение грунта и генерирует сильные сейсмические волны, которые имеют тенденцию увеличивать продолжительность сотрясений.
Более обширный регион уязвим для землетрясений от множества источников, включая глубокие землетрясения в пределах субдуцированной плиты Хуан-де-Фука, морские мегатрочные землетрясения в зоне субдукции Каскадия и землетрясения в мелководной коре в пределах Северо-Американской плиты.Для Сиэтла наиболее разрушительным будет землетрясение на мелководье вблизи города.
Последнее крупное землетрясение вдоль Сиэтлского разлома произошло в 900 году нашей эры, задолго до основания города, хотя местные жители жили в этом районе. Землетрясение вызвало гигантские оползни вдоль озера Вашингтон, в результате чего целые глыбы леса соскользнули в озеро.«Существует некий навязчивый приоритет, который говорит нам, что мы должны обращать внимание на сильное землетрясение по этому разлому, потому что оно произошло в прошлом», — сказал Олштадт, который также является дежурным сейсмологом Тихоокеанской северо-западной сейсмической сети.
Джон Видейл из Вашингтонского университета и Арт Франкель из Геологической службы США (USGS) являются соавторами исследования, которое финансировалось USGS.Хотя оползни, вызванные землетрясениями, привели к ущербу и человеческим жертвам во всем мире, они не часто становились предметом обширных количественных исследований или полностью учитывались при оценке сейсмической опасности, говорят авторы этого исследования, в котором рассматривается только один из сотен потенциально возможных сценариев крупного землетрясения в России. район Сиэтла.Разделив территорию на сетку из 210-метровых ячеек, они смоделировали движение грунта для землетрясения Сиэтлского разлома магнитудой 7, а затем разделили на 5-метровые ячейки, применив ожидаемое усиление сотрясений из-за неглубоких слоев почвы. Эта усовершенствованная структура преподнесла несколько сюрпризов.
«Треть оползней, вызванных нашим моделированием, произошла за пределами районов, обозначенных городом как предрасположенные к оползням», — сказал Олштадт. «Многие люди предполагают, что все оползни происходят в одних и тех же областях, но те, которые вызваны дождями или поведением человека, имеют другой механизм запуска, чем оползни, вызванные землетрясениями, поэтому нам нужны специальные исследования».В то время как насыщение почвы — независимо от того, является ли она сухой или насыщенной водой — является наиболее важным фактором при анализе потенциального воздействия оползней, детали движения грунта занимают второе место. По словам авторов, усиление сотрясений грунта, направленность сейсмической энергии и геологические особенности, которые могут повлиять на движение грунта, очень важны для исхода разрушения грунта.Авторы подчеркивают, что это всего лишь одно рандомизированное исследование сценариев многих потенциальных землетрясений, которые могут ударить по городу.
Хотя результаты не определяют точные области, которые будут затронуты в результате землетрясения в будущем, они все же иллюстрируют степень оползней, которых можно ожидать от аналогичного события.Исследование предполагает, что южная половина города и прибрежные обрывы, многие из которых застроены, пострадают больше всего.
В зависимости от уровня водонасыщения почвы во время землетрясения, от нескольких сотен до тысяч зданий может пострадать весь город. Для условий сухой почвы существует более 1000 зданий, которые находятся во всех зонах опасности, 400 из которых находятся в двух зонах наибольшей опасности. Анализ показывает, что оползни также могут повлиять на некоторые внутренние склоны, угрожая ключевым транзитным маршрутам и препятствуя усилиям по восстановлению. Для насыщенных почвенных условий ситуация на порядок хуже: 8000 зданий находятся во всех зонах опасности, 5000 из них находятся в двух зонах наибольшей опасности.
Эти цифры отражают только количество зданий в зонах повышенного риска, а не количество зданий, которые обязательно будут повреждены.«Дополнительное время, которое мы потратили на уточнение деталей движения грунта, того стоило.
Это существенно изменило наше понимание потенциального ущерба Сиэтлу от сейсмически вызванных оползней», — сказал Олштадт, который хотел бы использовать новую структуру для запуска еще много сценариев для подготовки к будущим землетрясениям в Сиэтле.