Новые каталоги местоположений и фокусных механизмов землетрясений для западной части Ионического моря, Италия

Почему этот неспокойный морской пол играет роль

Участок моря между Сицилией и южной Италией — один из наиболее подверженных землетрясениям в Европе, где случались некоторые из самых крупных и смертоносных толчков в истории страны. При этом многие разломы под водой по‑прежнему плохо картированы, потому что большинство приборов, регистрирующих землетрясения, установлены на суше. В этом исследовании устраняется слепая зона: объединяя наземные и морские измерения, авторы построили детализированные трёхмерные карты тысяч малых землетрясений в западной части Ионического моря и определили, как смещались породы в каждом событии. В результате получен новый открытый набор данных, который уточняет наше представление об этом опасном районе и помогает учёным лучше понять, где могут возникать будущие крупные толчки.

Беспокойный уголок Средиземноморья

Западная часть Ионического моря занимает место, где последняя полоса древней океанической коры погружается под носок «ботинка» Италии, перед Калабрийским дугообразным изгибом. Здесь Африканская и Евразийская плиты медленно сходятся, сжимая и растягивая кору сложным образом. В этой прибрежно‑морской зоне произошли некоторые из самых сильных землетрясений в Италии, включая разрушительные события 1693 и 1908 годов. Прибрежные населённые пункты также подвержены оползням, цунами и извержениям Этны. Несмотря на десятилетия морских съёмок, учёным трудно точно определить разломы, ответственные за многие исторические землетрясения, главным образом потому, что традиционные наземные сети сейсмометров плохо локализуют мелкие прибрежные события.

Слушая не только с берега, но и с морского дна

Чтобы преодолеть это ограничение, итальянские исследователи объединили данные национальных наземных сетей с записями с морских обсерваторий и временных развертываний донных сейсмометров и гидрофонов. Они сосредоточились на прямоугольной области, охватывающей восточную Сицилию, южную Калабрию и прилегающий Ионический бассейн, и собрали базовую информацию — например, время прихода сейсмических волн на каждую станцию — для землетрясений, зафиксированных в 1990–2019 годах. После удаления дубликатов и исправления несоответствий они переопределили местоположения более чем 5200 землетрясений в трёх измерениях, используя современную 3D‑модель распространения сейсмических волн в коре. Этот подход, сопоставляющий как абсолютные, так и относительные времена прохождения волн между событиями, позволяет позиционировать скопления землетрясений значительно точнее по сравнению со стандартными методами.

Вычерчивание формы скрытых разломов

Уточнённые местоположения выявили отчётливые полосы и пятна сейсмичности, которые соответствуют известным прибрежным структурам, таким как Мальтийский обрыв, система разломов Альфео–Этна и Ионическая система разломов. Землетрясения углубляются от побережья к открытом морю и в наружной части бассейна достигают глубин более 100 километров, очерчивая погружающуюся плиту океанической коры. Приблизительно одно из десяти землетрясений в каталоге получило прямую выгоду от записей с морского дна, которые особенно важны для уточнения глубин прибрежных событий. Сравнивая новые положения с подробными картами морского дна, команда подтвердила, что почти все гипоцентры находятся в твёрдой Земле, а не в водяном столбе — ключевая проверка надёжности.

Как ломаются породы

Помимо локализации, исследование также рассмотрело характер смещений пород при 421 из этих землетрясений, рассчитав их «фокусные механизмы» — упрощённые схемы, показывающие, растягивалась ли кора, сжималась или смещалась вбок. Используя стандартный метод подгонки первых движений сейсмических волн на множестве станций и оценивая, насколько полно станции охватывают каждое событие, авторы присвоили каждой решению уровни качества. Затем механизмы сгруппировали по типам: нормальные (растяжение), надвиговые (сжатие) и сдвиговые (боковое смещение). По всему району доминируют нормальные и сдвиговые механизмы, тогда как надвиги проявляются в отдельных секторах. Разбив область на четыре блока — Мессинский пролив, южнее Ионического разлома, вдоль Мальтийского обрыва и в глубоких частях Ионического бассейна — авторы показали, что поведение разломов группируется в различных структурных доменах, уточняя картину деформации коры сегодня.

Тестирование и распространение новой сейсмической карты

Авторы тщательно оценили, насколько новые методы улучшили местоположения землетрясений по сравнению с исходными бюллетенями. Статистические показатели неопределённости — такие как ошибки по глубине и горизонтальному положению, а также степень окружения станциями каждого события — последовательно показывают меньшие значения в переназначенном каталоге, особенно при включении прибрежных станций. Для большинства землетрясений вертикальная погрешность менее двух километров, а горизонтальная — менее одного километра, что представляет собой существенный выигрыш для прибрежных работ. Все результаты опубликованы в виде двух удобных файлов‑таблиц: одного со списком времен, координат, размеров землетрясений и сопутствующих ошибок и другого, суммирующего фокусные механизмы и их качество. Оба набора открыто доступны через Итальянский национальный институт геофизики и вулканологии.

Что это значит для жителей суши

Для неспециалистов, живущих на Сицилии, в Калабрии или вдоль более широкой средиземноморской береговой зоны, эта работа не даёт предсказания следующего большого землетрясения. Вместо этого она предоставляет более чёткую, насыщенную данными карту того, где и как Земля ломается под морем — основу, на которой строятся модели опасности, оценки цунами и будущие исследования. Связывая миллионы малых повседневных землетрясений с конкретными прибрежными разломами и с глубже погружающейся плитой, новые каталоги помогают учёным лучше определить, какие структуры активны и как снимается напряжение. В долгосрочной перспективе такие детальные сведения необходимы для проектирования более безопасных зданий, планирования прибрежной застройки и подготовки к редким, но разрушительным землетрясениям, которые формировали историю этого региона.

Цитирование: Sgroi, T., Barberi, G., Marchetti, A. et al. The new earthquake locations and focal mechanisms catalogues for the western Ionian Sea, Italy. Sci Data 13, 609 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06979-w

Ключевые слова: землетрясения Ионического моря, прибрежные разломы, сейсмология морского дна, каталог землетрясений, сейсмическая опасность Средиземноморья