Кластер чудовищных землетрясений не означает, что Земля стала более активной

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: да, длительный разрыв между нынешними и предыдущими крупными землетрясениями статистически маловероятен, но это не доказывает, что он неслучаен.

Последствия землетрясения близ Кентербери в Новой Зеландии (фото Martin Luff).

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 незначительно 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 без малого 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 геологический механизм, который мог бы привести к глобальному кластеру, науке не известен.

С другой стороны, это лишь статистический анализ того, что сейсмологи зарегистрировали за какое-то жалкое столетие.

Результаты работы представлены в журнале PNAS.

Подготовлено по материалам Ars Technica.