За последние годы произошло необычайно много эпически мощных землетрясений, причём на Суматре, в Чили и Японии сила толчков приближалась или достигала 9,0. Это заставило некоторых предположить, что подобные катаклизмы происходят кластерами, что мы вступили как раз в такой период и следует бояться Новый анализ данных Геологической службы США показал, что, да, длительный разрыв между нынешними и предыдущими крупными землетрясениями статистически маловероятен, но это не доказывает, что он не случаен.
Питер Ширер из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Филип Старк из Калифорнийского университета в Беркли (оба — США) уделили внимание каждому землетрясению магнитудой выше 7,0, случившемуся с 1900 по 2011 год. Дабы отсечь афтершоки и локальную деформацию, вызванную предшествующим землетрясением, они установили правило: не учитывать любое землетрясение с меньшей магнитудой, происходившее в течение трёх лет и в радиусе тысячи километров от первоначального. Это весьма свободное определение афтершока. Оно, к примеру, заставило учёных отбросить два землетрясения силой 8,5 близ Суматры, имевших место неподалёку от предыдущего толчка. С другой стороны, это соответствует современным научным представлениям о том, как главное землетрясение увеличивает давление в областях, отстоящих от эпицентра на довольно значительных расстояниях.
Авторы обосновывают своё исключение ещё и тем, что на самом деле их интересует всемирная сейсмическая активность, и локальные события всё равно не могут повлиять на анализ. Кроме того, отмечается, что статистика в некотором роде нечувствительна к этому критерию отбора: можно сократить расстояние на треть и получить похожие результаты.
Из анализа на таких условиях чётко следует, что общий уровень сильных землетрясений (выше 7,0) сейчас близок к среднему. Просто случается больше толчков магнитудой выше 8,0. Подобных землетрясений в настоящее время регистрируется рекордно много, но этот рекорд лишь немногим превышает предыдущие показатели.
Есть ли в этом что-то необычное? Авторы 100 тыс. раз рандомизировали каталог землетрясений, дабы выяснить, можно ли говорить о кластеризации катаклизмов. 85% этих рандомизаций содержали кластеры землетрясений магнитудой 8,0 и выше, которые напоминали тот, что мы переживаем с 2004 года, и 97% — кластеры толчков силой 8,5 и выше. Ряд дополнительных тестов показал, что наблюдаемое распределение соответствует пуассоновскому процессу, то есть оно случайно.
Затем учёные провели поэтапный анализ рандомизаций с шагом магнитуды 0,1, начиная с 8,0. В результате три четверти набора рандомизаций содержали кластеры, шансы которых на возникновение не превышали 5%. Почти треть из них имели кластеры с вероятностью менее 1%.
Это важный момент, поскольку землетрясений магнитудой выше 8,5 не было почти сорок лет — со времён землетрясения на Аляске в 1965 году. Вероятность того, что такое могло произойти, составила по результатам анализа всего 1,3%. Но авторы отмечают, что при другом правиле отсечки показатель мог быть иным. Так или иначе, но маловероятно не означает невозможно.
В целом исследователи приходят к выводу, что в глобальном масштабе землетрясения не кластеризуются. Могут быть кластеры местного значения, но учёные уже знают, как объяснить их появление, тогда как науке не известен геологический механизм, который мог бы привести к глобальному кластеру.
С другой стороны, это лишь статистический анализ того, что сейсмологи зарегистрировали за какое-то жалкое столетие.
Дмитрий Целиков
Результаты работы представлены в журнале PNAS.
Подготовлено по материалам Ars Technica. |
