Остров Сахалин, один из самых беспокойных в тектоническом плане регионов России, продолжает медленно, но неуклонно сжиматься и изгибаться. С помощью точнейших спутниковых измерений ученые впервые составили детальную карту его современных движений, которая не только раскрывает захватывающую картину геологической жизни острова, но и имеет важное значение для оценки сейсмической опасности.
На протяжении более 20 лет исследователи из Института морской геологии и геофизики ДВО РАН, Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН и Вычислительного центра ДВО РАН следили за сетью специальных GPS/GNSS-станций, установленных в центральной части Сахалина. Результаты их работы рисуют остров как живой организм, находящийся в постоянном напряжении.
Главный вывод заключается в том, что Сахалин испытывает мощное сжатие с северо-запада на юго-восток со скоростью около 2 миллиметров в год. Одновременно с этим происходит правосторонний сдвиг, будто кто-то пытается сдвинуть южную часть острова восточнее северной со скоростью 2.5 мм/год. Эти процессы — прямое следствие гигантского геологического «перетягивания каната»: столкновения Евразийской и Северо-Американской литосферных плит.
Особое внимание ученые уделили зонам крупнейших разломов — гигантских трещин в земной коре. Именно здесь накапливается наибольшая энергия, способная высвободиться в виде разрушительных землетрясений. Оказалось, что самый интенсивный «напряженный узел» расположен в районе Центрально-Сахалинского разлома. Здесь фиксируются максимальные деформации, а сам разлом демонстрирует правостороннее движение со скоростью около 1 мм/год, что подтверждает догадки геологов, основанные на изучении рельефа.
Еще один ключевой разлом — Хоккайдо-Сахалинский — показал себя иначе. В его зоне происходит самое сильное сжатие, однако признаки сдвига здесь крайне незначительны и находятся на грани погрешности измерений.
Но остров не только сжимается — он еще и «дышит» в вертикальном направлении. Впервые благодаря спутниковым данным ученые смогли измерить скорость этих вековых движений с высочайшей точностью. Картина оказалась наследственной: древние горные структуры продолжают расти, а впадины — опускаться.
Так, Западно-Сахалинское и Восточно-Сахалинское горные поднятия медленно, но верно возносятся вверх со средней скоростью около 3 миллиметров в год. А вот Тымь-Поронайский прогиб, разделяющий их, наоборот, незначительно проседает. Интересно, что самая высокая точка исследовательского профиля — пункт PRVL на высоте 792 метра — поднимается быстрее всех, со скоростью 4.7 мм/год, что лишний раз подтверждает активный рост гор.
Эти фундаментальные исследования имеют огромное практическое значение. Понимание того, с какой скоростью и в каких именно зонах накапливаются деформации, является основой для прогнозирования потенциальной силы и мест возможных будущих землетрясений. Центральная часть Сахалина, как показали данные, остается сейсмически активной, и накопленное напряжение в разломах рано или поздно должно найти выход. Новая работа ученых дает сейсмологам и градостроителям ценные цифры, которые помогут лучше подготовиться к возможным подземным толчкам и минимизировать их последствия.
Исследование опубликовано в журнале «Геосистемы переходных зон»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
