Obciążenie naprężeniami przed- i współtrzęsieniowymi sprzyjało aktywacji nisko nachylonego rozgałęzienia uskoku podczas trzęsienia ziemi Mw7.1 w Tingri w 2025 r.

Dlaczego to trzęsienie w Tybecie ma znaczenie

Trzęsienie ziemi w Tingri w 2025 r. w południowym Tybecie było nie tylko silne — złamało też kilka długo utrzymywanych reguł dotyczących oczekiwanego zachowania uskoków. Dzięki uważnemu śledzeniu przesunięć terenu z przestrzeni kosmicznej i rejestracji drgań skorupy ziemskiej naukowcy odkryli, że podczas tego dużego wydarzenia zaangażowało się rzadko obserwowane, łagodnie nachylone uskok. Ich praca rzuca światło na to, jak rozwijają się trzęsienia w rozciągających się kontynentach i może zmienić sposób, w jaki wyobrażamy sobie ukryte uskoki pod wysokimi płaskowyżami.

Trzęsienia w rozciąganym górskim „dachu”

Choć duże trzęsienia wzdłuż uskoku przesuwnego lub ściskającego są powszechne, poważne zjawiska na uskoku normalnym wewnątrz kontynentów są stosunkowo rzadkie. W teorii uskoki ślizgające się w takich warunkach powinny być dość strome. Bardzo płytkie uskoki normalne, nachylone poniżej około 30 stopni, uważane są za zblokowane i mało skłonne do nagłego przesunięcia. Mimo to w wielu pasmach górskich, w tym w Tybecie, geolodzy rozpoznali takie niskokątowe struktury, co stawia zagadkę: czy biorą one udział w dużych trzęsieniach, a jeśli tak, to w jaki sposób?

Rzadkie zdarzenie na Płaskowyżu Tybetańskim

7 stycznia 2025 r. trzęsienie o magnitudzie 7,1 związane z uskoku normalnym uderzyło w powiecie Tingri w południowym Tybecie, w strefie ryftu biegnącej na osi północ–południe przecinającej wysoki płaskowyż. Zespoły terenowe zmierzyły pionowe uskoki terenu sięgające do 3 metrów wzdłuż wcześniej istniejącego systemu uskoków. Korzystając z radarów satelitarnych z Europy i Japonii, zespół stworzył szczegółowe mapy przemieszczeń powierzchni na dużym obszarze. Obrazy te ujawniły, że powierzchniowe rozerwanie było podzielone na kilka segmentów, a wzór przemieszczeń nie był symetryczny, co sugeruje bardziej złożony układ uskoków w głębi niż pojedyncze, czyste pęknięcie.

Odnalezienie ukrytego, płytkiego uskoku

Aby odsłonić geometrię podpowierzchniową, badacze zastosowali podejście inwersji bayesowskiej, metodę statystyczną testującą wiele możliwych kształtów uskoków względem zaobserwowanej deformacji terenu. Najpierw zamodelowali trzy połączone, stromonachylone segmenty uskokowe odpowiadające głównemu pęknięciu północ–południe. Choć to wyjaśniło dużą część sygnału, pozostała zagadkowa strefa nierozpoznanych przemieszczeń na zachód od epicentrum. Pozwalając modelowi dodać czwarty segment bez ustalonej pozycji, otrzymali silne dowody na istnienie dodatkowego uskoku nachylonego łagodnie ku zachodowi — około 27 stopni. To niskokątowe „rozgałęzienie” (splay) przesunęło się o około pół metra na głębokościach w przybliżeniu 5–7 km, poprawiając zgodność z danymi ze wszystkich śledzonych tras satelitarnych.

Jak naprężenia przygotowały i uruchomiły rozgałęzienie

Zespół zapytał następnie, dlaczego ten płytki uskok był gotowy do ruchu. Analizując dziesięciolecia drobniejszych trzęsień w regionie, odtworzyli tło pola naprężeń w skorupie. Najsilniejsze ściskanie było nieco odchylone od pionu, a najsłabsze naprężenie wskazywało mniej więcej kierunek wschód–zachód — wzorzec zgodny z rozciąganiem płaskowyżu w wyniku dalszego nacisku Indii na Azję. W tych warunkach zarówno strome segmenty główne, jak i łagodniejsze rozgałęzienie były bliskie progu awarii. Obliczenia pokazujące, jak główne rozerwanie zmieniło otaczające naprężenia, wykazały, że poślizg na stromych segmentach zwiększył skłonność niskokątowego uskoku do ustąpienia, zwłaszcza wzdłuż jego górnych i północnych części, gdzie własne przesunięcie było największe.

Wstrząsy następne i złożone sieci uskoków

Ponad 30 000 wstrząsów następczych w ciągu 12 dni po wstrząsie głównym dostarczyło kolejnego wglądu w system uskokowy. Wstrząsy następcze były rzadkie tam, gdzie główny uskok przesunął się najbardziej, i skupiały się w pobliżu jego końców, co jest wzorcem spodziewanym, gdy pozostałe naprężenia uwalniane są na sąsiednich fragmentach. Uruchamiając zautomatyzowany algorytm na lokalizacjach wstrząsów następnych, naukowcy wyodrębnili około 90 kandydatów na płaszczyzny uskokowe. Ich orientacje utworzyły bimodalny wzorzec — niektóre były strome, inne płytkie — co odzwierciedla dualną rodzinę uskoków wywnioskowaną z danych satelitarnych. Razem te linie dowodów ujawniają segmentowaną sieć, w której struktury strome i niskokątowe współistnieją i mogą oddziaływać podczas dużych zdarzeń.

Co to oznacza dla przyszłych trzęsień

Dla czytelnika ogólnego kluczowy przekaz jest taki, że uskoki wcześniej uznawane za zbyt łagodnie nachylone, by zawieść w dużych skokach, mogą rzeczywiście brać udział w poważnych trzęsieniach, gdy regionalne naprężenia i pobliskie rozerwania pchają je ponad próg. W Tingri długotrwałe siły tektoniczne już przygotowały niskokątowe rozgałęzienie, a poślizg głównego trzęsienia częściowo popchnął je do ruchu, tworząc kaskadową sekwencję pod płaskowyżem. To odkrycie poszerza zakres kształtów, które modele zagrożeń muszą uwzględniać w regionach rozciągających się na całym świecie, i daje ostrzejszy obraz tego, jak odkształcenie jest dzielone między ukrytymi uskokami głęboko pod naszymi stopami.

Cytowanie: Wei, G., Chen, K., Li, M. et al. Pre- and co-seismic stress loading promoted low-angle splay fault during the 2025 M_w7.1 Tingri earthquake. Commun Earth Environ 7, 426 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03325-1

Słowa kluczowe: trzęsienie w Tingri, uskoki normalne, niskokątowe uskoki, Płaskowyż Tybetański, zagrożenie sejsmiczne