Большое землетрясение 2500 лет назад заставило одну из крупнейших рек на Земле резко изменить русло, согласно новому исследованию. Ранее не задокументированное землетрясение перенаправило главное русло реки Ганг в том, что сейчас является густонаселенным Бангладеш, который остается уязвимым к сильным землетрясениям.
Беспрецедентный размыв
Ученые задокументировали многие изменения русел рек, называемые размывами, в том числе некоторые в ответ на землетрясения. Однако "Я не думаю, что мы когда-либо видели такой большой где-либо еще", - сказал соавтор исследования Майкл Стеклер, геофизик из Ламонт-Дохерти обсерватории Земли, части Колумбийской климатической школы. "Он мог легко затопить любого и что угодно не в том месте не в то время", - сказал он.
Ведущий автор Лиз Чемберлен, доцент Вагенингенского университета в Нидерландах, сказала:
"Ранее не было подтверждено, что землетрясения могут вызвать размыв в дельтах, особенно для такой огромной реки, как Ганг".
Ганг берет начало в Гималаях и течет около 1600 миль, в конце концов соединяясь с другими крупными реками, включая Брахмапутру и Мегхну, образуя лабиринт водных путей, впадающих в широкую часть Бенгальского залива, охватывающую Бангладеш и Индию. Вместе они образуют вторую по величине речную систему в мире по объему стока. (Первая - Амазонка).
Как и другие реки, протекающие через крупные дельты, Ганг периодически претерпевает незначительные или крупные изменения русла без какой-либо помощи землетрясений. Наносы, вымываемые из верховьев, оседают и накапливаются в русле, пока со временем речное дно не вырастает чуть выше окружающей поймы. В какой-то момент вода прорывается и начинает прокладывать для себя новый путь. Но это обычно не происходит сразу — на это могут уйти последовательные наводнения в течение нескольких лет или десятилетий. Размыв, связанный с землетрясением, с другой стороны, может произойти более или менее мгновенно, сказал Стеклер.
Открытие древнего русла реки
На спутниковых снимках авторы нового исследования заметили то, что, по их словам, вероятно, было прежним главным руслом реки, примерно в 100 километрах к югу от столицы Бангладеш Дакки. Это низменная область шириной около 1,5 километра, которую можно обнаружить периодически еще примерно на 100 километров более или менее параллельно современному руслу реки. Заполненная илом, она часто затапливается и используется главным образом для рисоводства.
Чемберлен и другие исследователи исследовали этот район в 2018 году, когда наткнулись на свежевырытую выемку для пруда, который еще не был заполнен водой. На одном фланге они заметили отчетливые вертикальные жилы светлого песка, пронизывающие горизонтальные слои ила. Это хорошо известная особенность, создаваемая землетрясениями. В таких водных районах продолжительные сотрясения могут создать давление на погребенные слои песка и вызвать его подъем вверх через перекрывающий ил. В результате - буквальные песчаные вулканы, которые могут извергаться на поверхности. Называемые сейсмитами, здесь они были шириной 30 или 40 сантиметров, пронизывая 3 или 4 метра ила.
Свидетельства массивного землетрясения
Дальнейшее исследование показало, что сейсмиты были ориентированы в систематическом порядке, предполагая, что они были созданы одновременно. Химический анализ песчинок и частичек ила показал, что извержения, а также заброшенность и заполнение русла произошли примерно 2500 лет назад. Более того, имелось аналогичное место примерно в 85 километрах ниже по течению в старом русле, которое заполнилось илом в то же время. Вывод авторов: это был внезапный крупный размыв, вызванный землетрясением, оцениваемым магнитудой 7 или 8.
Землетрясение могло иметь один из двух возможных источников, говорят они. Одним является зона субдукции к югу и востоку, где огромная плита океанической коры подпихивает себя под Бангладеш, Мьянму и Северо-Восточную Индию. Или оно могло произойти из-за гигантских сбрасывающих разломов у подножия Гималаев на севере, которые поднимаются, потому что Индийский субконтинент медленно сталкивается с остальной Азией.
Исследование 2016 года, проведенное Стеклером, показывает, что эти зоны сейчас накапливают напряжение и могут породить землетрясения, сравнимые с землетрясением 2500 лет назад. Последнее такого размера произошло в 1762 году, вызвав смертоносное цунами, которое двигалось вверх по реке в Дакку. Еще одно могло произойти около 1140 года н.э.
Последствия для современной эпохи
Исследование 2016 года оценивает, что современное повторение такого землетрясения может затронуть 140 миллионов человек. "Крупные землетрясения влияют на большие территории и могут иметь долгосрочные экономические, социальные и политические последствия", - сказал Сайед Хумаюн Ахтер, вице-канцлер Бангладешского открытого университета и соавтор обоих исследований.
Ганг - не единственная река, сталкивающаяся с такими опасностями. Другие, расположенные в тектонически активных дельтах, включают Хуанхэ в Китае; Иравади в Мьянме; реки Кламат, Сан-Хоакин и реки Кламат, Сан-Хоакин и Санта-Клара, которые протекают по западному побережью США; а также Иордан, пролегающий по границам Сирии, Иордании, Палестинского Западного берега и Израиля.
Другими соавторами нового исследования являются ученые из Кельнского университета (Германия), Университета Дакки, Университета профессионалов Бангладеш, Ноахалийского университета науки и технологий (Бангладеш) и Зальцбургского университета (Австрия). Исследование было профинансировано Национальным научным фондом США.
Подборка: наука