ИСТИНА

В начале создания методов прогноза сильных землетрясений исследования базировались на теории упругой отдачи Рэйда и явлении стик-слипа на разломе. Эти взгляды не привели к значимым успехам не только в практической области, но и оказались не способными к развитию теории обсуждаемой проблемы. В частности, они не могут ответить на вопрос, сформулированный Каган: "если крупное землетрясение происходит только тогда, когда напряжения достигают прочности горных пород, то почему небольшие землетрясения происходят в сейсмогенной зоне постоянно?". Из этого факта Каган делает вывод, что в сейсмогенных зонах постоянно существуете много участков, в которых достигается предел прочности породы. В то же время землетрясения, происходящие в них, долго не становятся спусковым механизмом крупного землетрясения. Вероятно, в зоне разлома должны быть особые условия, при которых небольшое землетрясение превращается в очень большое. Каган также обратил внимание на необходимость объяснения причин не только зарождения очага землетрясения в данном конкретном месте, но и то, почему землетрясение завершается на определенном участке разломной зоны, хотя ее продолжение также является сейсмогенным. Сама постановка таких вопросов заставляет нас предполагать существование неоднородности напряженно-деформированного состояния при подготовке крупных землетрясений. Отсюда вытекает необходимость разработки детерминированного подхода при изучении состояния сейсмогенных зон. Т.е. мы возвращаемся к тем вопросам, которые выделял в проблеме прогноза Гамбурцев и его коллеги еще в 50-х годах прошлого века – роль внутреннего строения и физического состояния разломов. К сожалению, среди сейсмологов и геофизиков сохраняется представление о повышенной опасности регионов с высоким уровнем максимальных касательных напряжений. Высокий уровень касательных напряжений действительно необходим для образования хрупкого разрушения, но если на этой плоскость действует высокий уровень нормальных напряжений сжатия, то разрушения может не произойти. Поэтому в геомеханике давно известно, что за хрупкое разрушение отвечают кулоновы напряжения, представляющие собой разность действующих на разрыве касательных и нормальных напряжений, помноженных на коэффициент трения. При этом нормальные напряжения следует рассматривать как эффективные, учитывающие роль флюидного давления в терщинно-поровом пространстве. Для возникновения хрупкого разрыва более опасны напряжения среднего и даже низкого уровня. Это было отмечено в известной монографии Райса: "Сильные землетрясения не должны попадать в область высоких уровней напряжений, так как здесь на плоскостях разрыва наблюдается высокий уровень трения, на преодоление которого уйдет большая часть высвобождаемой энергии". В настоящее время выполнено множество теоретических расчетов для проверки различных моделей развития хрупкого разрушения в условиях, приближенным к природным, т.е. применительно к унифицированному строению субдукционных зон напряжений. В них используют представления о зависимости трения от скорости перемещения и состояния (Rate&State) среды в разломной зоне. В рамках этой теории исследуется возможность трансформации медленного скольжения в динамическое (сейсмические события) за счет падения прочности в процессе асейсмического скольжения. Было показано, что в субдукционных зонах возможно формирование расширяющихся областей медленного скольжения, которые возникают в зонах первоначально высокого уровня напряжений.