ИСТИНА

5С позиции тектонофизики рассматривается проблема механизма возникновения мега-землетрясений. Показано, что данные, полученные методами тектонофизики о магнитудах естественных напряжений в регионах с сильнейшими землетрясениями XXI века, являются ключевыми в главной дискуссии XX века по проблеме прогноза катастрофических землетрясений и, в частности, в ответе на вопрос "Eсли большое землетрясение происходит, когда напряжение превышает прочность горных пород, то почему небольшие землетрясения происходят над сейсмогенной зоной постоянно ?» [Kagan 1997]. Выполнен анализ состояния в области прогноза землетрясений и современных взглядов геомеханики на зарождение очагов сильных землетрясений. В рамках теории трения, зависящего от Rate&State [Dieterich, 1972, Ruina, 1983], с 90-х годов в работах Mory, Rice, Rubin, Reches, Uenishi и др. активно исследована возможность трансформации медленного скольжения в динамическое (сейсмические события) за счет падения прочности в процессе ассейсмического скольжения. Рассматривалась возможность разрушения протяженного «запертого» участка разлома в зонах субдукции. Было установлено, что зона асперити не может быть разрушена без предварительного снижения прочности. В ней начинает формироваться локализованный участок асейсмического скольжения, медленно увеличиваясь в размерах. Затем за короткое время по сравнению с сейсмическим скольжением происходит переход от очень медленных скоростей скольжения к сейсмическим [Rice, Uenishi, 2002; Abercrombie, Rice, 2005]. Длительность фазы постепенного укоренного скольжения может занимать достаточно продолжительное время, т.к. предельный уровень смещений может достигать 20-30% от сейсмических. Таким образом, за определенное время до землетрясения шероховатость превращается в его оппозицию - зону асейсмического скольжения со сниженным уровнем напряжений. Полученные результаты тектонофизической инверсии напряжений определяют основную площадь очага мега-землетрясения как протяженную область низких и средних напряжений, что соответствует современным физическим представлениям, указывающим на то, что очаг землетрясения зависит от скорости и состояния теории трения. В реальных породах процессы снижения прочности из-за возрастающего асейсмического смещения могут занимать годы, многие десятилетия, а может быть и столетия. Для наблюдателя, который живет на заключительном этапе подготовки землетрясения, это фактически означает, что сильных землетрясений в зонах субдукции не связаны с асперити, а с теми участкам, где прочность разрушения снижается на большой площади. Результаты анализа напряжений в очагах сильнейших землетрясений 21 века позволили наполнить физическим смыслом термин" метастабильное состояние" разломов, пришедший в сейсмологию из физики фазовых состояний. Метастабильному этапу предшествует устойчивое состояние, для которого эффективные напряжения имеют большие вариации значений. Переход к нестабильному состоянию определяется процессами в зоне нуклеации (зарождения) землетрясения и требует дополнительных исследований, как в лабораторном эксперименте, так и при проведении инверсии напряжений для землетрясений с малыми. Тектонофизический анализ природных напряжений показывает, что зарождение мега-землетрясения может происходить как от границы очаг, так и внутри этой границы. В обоих случаях этот небольшой участок зарождения землетрясения должен быть зоной повышенного напряжения. Работа выполнена в рамках Госзадания ИФЗ РАН, а также при финансированию в рамках проекта РФФИ 19-55-53025 ГФЕН_а.