Катастрофическое землетрясение IV века на Крите разделили на два события

На основе данных о возрасте окаменелостей, а также анализа исторических записей и результатов раскопок ученые пересмотрели модель мощного землетрясения 365 года на Крите и вызванного им цунами, от которого пострадали многие прибрежные районы Восточного Средиземноморья. Выяснилось, что поднятие берега на юго-западе Крита могло стать итогом серии сейсмических событий в первые века нашей эры, а не единичного катастрофического подземного толчка. Моделирование показало, что в 365 году для возникновения разрушительной волны было достаточно землетрясения меньшей силы, чем считалось ранее. Не исключено также, что сейсмические возмущения подобного типа происходят в этом районе чаще, чем полагали ученые, сообщает статья в журнале AGU Advances.

Землетрясение 21 июля 365 года на Крите считается крупнейшим сейсмическим событием, зарегистрированным в средиземноморском регионе. Оно произошло в области разлома Сфакия у юго-западного побережья острова, на участке глубоководного Эллинского (Геленского) желоба, протянувшегося вдоль зоны субдукции — погружения края Африканской плиты под Эгейскую микроплиту. Землетрясение породило мощное цунами, обрушившееся на берега многих районов Восточного Средиземноморья и отмеченное в исторических источниках.

О цунами подробно рассказывает позднеантичный автор Аммиан Марцеллин в XVI книге своего труда «Деяния» (Res Gestae), известного также как «Римская история»: «...вся земля стала колебаться, море заволновалось, отступило от берегов, так что в открывшихся глубинах видны были увязшие в иле различные морские животные... Множество кораблей оказались как бы на сухом грунте, и люди свободно бродили по оставшимся лужам, собирая руками рыб и других морских животных. В то же время морские волны, как бы в гневе за свое удаление, опять поднялись и со страшной силой разлились через мелкие места по островам, затопили большие пространства континента и сравняли с землей множество зданий... Когда успокоилось волнение, оказалось, что погибло много кораблей, и тела погибших в кораблекрушениях людей лежали навзничь и ничком. Огромные корабли были подняты напором воды и оказались на вершине зданий, как случилось это в Александрии; некоторые были заброшены за две мили от берега, — так было близ города Мотоны в Лаконике...»

Предшествующие исследования этого события привели ученых к выводу о том, что источником цунами стало сильнейшее землетрясение магнитудой от 8.3 до 8.5, вызванное движением океанической литосферы Африканской плиты под висячее крыло субдукционной зоны. Оно должно было сопровождаться взбросом на краю Эгейской микроплиты, включающей Крит. Так, на юго-западном берегу острова некоторые участки поднялись на высоту до девяти метров.

Группа исследователей из Германии, Греции, США и Швейцарии во главе с Рихардом Оттом (Richard F. Ott) из Потсдамского центра наук о Земле имени Гельмгольца предложила альтернативную модель события 365 года. Для ее построения ученые использовали дополнительные данные о возрасте окаменелостей вдоль древней береговой линии и анализ позднеантичных письменных источников, упоминающих о землетрясениях в восточно-средиземноморском регионе. Авторы модели предположили, что поднятие берега произошло в результате ряда менее мощных сейсмических толчков, связанных с формированием сбросовых разломов. Один из них случился в 365 году, и его оказалось достаточно, чтобы породить цунами, соответствующее описаниям древних авторов.

Для уточнения истории изменений береговой линии исследователи отобрали на восьми участках побережья на западе Крита 32 образца окаменелостей моллюсков-верметид и кораллов из семейства дендрофиллид. Эти морские организмы погибли, когда места их обитания оказались выше уровня воды из-за сейсмических подвижек. В распределении радиоуглеродных дат ученые обнаружили значительный разброс, который может указывать на разное время гибели организмов. Ученые проанализировали их в комплексе с данными по образцам, исследованным ранее.

Наиболее вероятные даты гибели морских животных можно сгруппировать в несколько пиков на графике распределения. Однако ученые отмечают, что из-за высокой погрешности в поправке на датировку морских организмов Восточного Средиземноморья (58 ± 85 лет) распределение дат может быть интерпретировано и как отражение единичного события 365 года. Поэтому анализ датировок по ¹⁴C, к сожалению, не дает возможности однозначно выяснить, как происходило изменение высоты побережья.

Обращение к письменным и археологическим источникам показало, что в первые века нашей эры Крит несколько раз страдал от сильных землетрясений. Одно из них произошло в 66 году и сопровождалось цунами, которое, как и волна 365 года, оставило следы в гавани Фаласарна на западе острова. Их характер говорит о том, что в этом районе берег испытал поднятие, так как после наводнения в гавани Фаласарны отлагались терригенные осадки. Эти данные четко указывают на неоднократное изменение береговой линии: в I и в IV веках нашей эры.

Исследователи промоделировали оба землетрясения и установили, что существующий уровень и профиль береговой линии мог стать результатом их последовательного воздействия. При этом суммарная магнитуда двух сейсмических событий не превысила величину 7.9, а сами они оказались обусловлены не погружением океанической литосферы Африканской плиты, а разрывами в висячем крыле субдукционной зоны, которые сопровождались нормально-сбросовыми смещениями. Такие процессы характерны при отступлении желоба в направлении, противоположном субдукции, и происходят в том случае, если литосфера висячего крыла обладает большой толщиной.

Моделирование различных вариантов цунами также показывает, что в предполагаемом сценарии волны достигли Александрии и южных берегов полуострова Пелопоннес. Несмотря на меньшую высоту, чем при однократном взбросовом землетрясении, они способны были произвести описанные Аммианом Марцеллином разрушения и повлечь человеческие жертвы.

Если построенная авторами исследования модель верна, землетрясения нормально-сбросового типа могут оказаться более распространенным явлением в зоне Эллинского желоба, чем считалось до сих пор. В случае, если подобное событие окажется достаточно сильным, оно не только произведет разрушения на суше, но и спровоцирует образование цунами. Поэтому исследования тектонической истории Восточного Средиземноморья важны для оценки сейсмических рисков в регионе.

Ранее ученые сообщили, как с помощью балансирующих камней удалось уточнить датировку последнего землетрясения на скале Дабл Рок в Центральной Калифорнии, а также рассказали, что причиной сейсмоустойчивости Пизанской башни оказался тот самый мягкий грунт, который вызвал ее наклон.