Структуры разломов, породившие цунами, выявленные в зоне разрыва при землетрясении в Ното 2024 года (M7.6)

Почему это важно для прибрежных сообществ

Первого января 2024 года мощное землетрясение у полуострова Ното в Японии вызвало ударные волны цунами, обрушившиеся на близлежащие берега. Многие задавались одним и тем же вопросом: какая именно скрытая разрывная зона в коре подняла морское дно и толкнула воду к суше? В этом исследовании с помощью детальной акустической съемки дна и компьютерного моделирования волн определяют подводные разломные структуры, которые с наибольшей вероятностью породили цунами, давая подсказки, которые могут улучшить будущие оценки опасности для прибрежных районов.

Взгляд под поверхность Японского моря

Восточная окраина Японского моря имеет длительную историю сильных землетрясений: старые трещины в коре сжимаются и снова активируются. В районе полуострова Ното небольшие подземные толчки нарастали с 2018 года и резко усилились в конце 2020-го, кульминировав в событии магнитудой 7.6 в январе 2024 года. Ученые знали общую область разрыва по послетолчкам и спутниковым измерениям, а обследование последствий цунами зафиксировало волны высотой до примерно 5 метров вдоль отдельных участков побережья. Но точный оффшорный разлом, который сместился, и то, как его форма влияла на величину цунами, оставались неясными, поскольку предыдущие съемки базировались на данных относительно низкого разрешения.

Съемка полосы разрушенных пород на дне моря

В марте 2024 года исследователи использовали научное судно, буксируя линию подводных микрофонов и направляя контролируемые звуковые импульсы в кору. Записывая эхо и переводя времена хода в глубину, они построили чёткие поперечные разрезы мелких слоев дна. Эти сейсмические отражательные изображения выявили поразительную особенность: полосу шириной 2,5–3,8 километра и длиной около 30 километров, где породы сильно разрушены, сложены и подняты вверх. Команда называет эту полосу крупной зоной деформации. Она располагается в пределах основной области разрыва землетрясения 2024 года и сформирована над круто наклонённым перевернутым разломом, который прорывается вверх к морскому дну, с несколькими меньшими боковыми разломами, отходящими и подходящими близко к поверхности дна.

Активные разломы, которые сдвинулись, и те, что в основном молчали

Внутри крупной зоны деформации главный разлом круто наклонён к юго-востоку и, по-видимому, является мелким продолжением более глубокого, плавно изогнутого разлома, который действительно сдвинулся во время толчка. Ветвящиеся разломы и связанные с ними «всплывающие» структуры указывают на то, что части коры здесь также смещаются вбок, а не только вертикально. Сейсмические профили и форма дна показывают длительное поднятие и эрозию в этой зоне, что согласуется с недавними измерениями, зафиксировавшими до примерно 3 метров подъема дна в 2024 году. Исследователи также визуализировали другие оффшорные разломы более к северу, которые наклонены в противоположном направлении и явно пересекают дно, образуя высокие подводные уступы. Эти разломы выглядят геологически активными, но имеющиеся данные указывают, что во время события 2024 года они сдвинулись очень мало и внесли лишь слабый вклад, если вносили вообще, в образование цунами.

Тестирование того, какие разломы создают наибольшие волны

Чтобы связать эти структуры с реальными волнами на берегу, команда подала картированные формы разломов в компьютерную модель цунами. Они варьировали величины смещений разных сегментов и сравнивали рассчитанные высоты прибрежных волн с полевыми измерениями затоплений на Хонсю и близлежащих островах. Лучшее соответствие дали модели, в которых главные юго-восточно наклонённые разломы в крупной зоне деформации переместились примерно на 6–7 метров, тогда как более северные северо-западно наклонённые разломы сдвинулись максимум примерно на 1 метр. Такая величина смещения по главному оффшорному разлому естественным образом создаёт поднятие дна, согласующееся с наблюдаемым подъёмом около 3 метров, и намного лучше воспроизводит измеренные высоты цунами вокруг побережья Ното по сравнению с более ранними моделями, использовавшими упрощённые формы разломов и меньшие смещения.

Что это значит для будущего риска цунами

Для неспециалистов ключевой вывод таков: не все близлежащие разломы одинаково представляют опасность цунами. Эта работа показывает, что относительно узкая полоса разрушенных пород у побережья полуострова Ното, расположенная над круто наклонённым разломом, изогнутым в глубину, была наиболее эффективным генератором цунами в 2024 году. Другие разломы в регионе остаются активными и могут представлять риск землетрясений в будущем, но они не сыграли существенной роли в этом конкретном цунами. Соединив детальную съёмку морского дна с реалистичным моделированием волн, исследование даёт более чёткое представление о том, какие скрытые структуры под Японским морем с наибольшей вероятностью поднимут дно и пошлют воду к берегу при будущих крупных землетрясениях.

Цитирование: Park, JO., Mohammadigheymasi, H., Yamaguchi, A. et al. Tsunamigenic fault structures revealed in the 2024 Noto earthquake (M7.6) rupture area. Sci Rep 16, 12046 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48075-4

Ключевые слова: землетрясение Ното, генерация цунами, подводные разломы, поднятие морского дна, Японское море