Согласно новому исследованию, сильное землетрясение, произошедшее 2 500 лет назад, привело к резкому изменению русла одной из крупнейших рек на Земле. Ранее не зафиксированное землетрясение изменило направление главного русла реки Ганг на территории современной плотно заселенной части Бангладеш, которая по-прежнему уязвима для сильных землетрясений.
Ученые задокументировали множество изменений русла реки, называемых авульсиями, в том числе и в ответ на землетрясения. Однако "я не думаю, что мы когда-либо видели такой большой авульсии", - сказал соавтор исследования Майкл Стеклер, геофизик из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти, которая является частью Колумбийской климатической школы. Он сказал, что это могло легко затопить кого угодно и что угодно, оказавшись в неподходящем месте в неподходящее время.
Ведущий автор исследования Лиз Чемберлен, доцент Вагенингенского университета в Нидерландах, говорит: "Ранее не было подтверждено, что землетрясения могут вызывать авульсии в дельтах, особенно для такой огромной реки, как Ганг".
Ганг берет начало в Гималаях и течет на протяжении примерно 2500 километров, соединяясь с другими крупными реками, включая Брахмапутру и Мегхну, образуя лабиринт водных путей, которые впадают в широкий участок Бенгальского залива, охватывающий Бангладеш и Индию. Вместе они образуют вторую по величине речную систему в мире по объему стока. (Первое место занимает Амазонка.)
Как и другие реки, протекающие через крупные дельты, Ганг периодически претерпевает незначительные или значительные изменения русла без какой-либо помощи со стороны землетрясений. Осадки, вымываемые из верхнего течения, оседают и накапливаются в русле, пока в конце концов русло реки не становится заметно выше окружающей поймы.
В какой-то момент вода прорывается и начинает прокладывать себе новый путь. Но обычно это происходит не сразу — может потребоваться несколько паводков в течение нескольких лет или десятилетий. С другой стороны, авульсия, вызванная землетрясением, может произойти более или менее мгновенно, говорит Стеклер.
На спутниковых снимках авторы нового исследования заметили то, что, по их мнению, вероятно, было бывшим главным руслом реки, примерно в 100 километрах к югу от столицы Бангладеш Дакки. Это низменная область шириной около 1,5 километра, которая периодически встречается на протяжении примерно 100 километров более или менее параллельно нынешнему руслу реки. Заполненная грязью, она часто затопляется и используется в основном для выращивания риса.
Чемберлен и другие исследователи изучали этот район в 2018 году, когда наткнулись на свежевырытый котлован для пруда, который еще не был заполнен водой.
На одном из флангов они заметили отчетливые вертикальные дамбы из песка светлого цвета, прорезающие горизонтальные слои грязи. Это хорошо известная особенность, возникающая при землетрясениях: В таких водных районах устойчивые толчки могут оказывать давление на погребенные слои песка и выталкивать их вверх через вышележащий ил. В результате на поверхности возникают буквально песчаные вулканы, которые могут извергаться. Здесь они называются сейсмитами и имеют ширину 30-40 сантиметров, прорезая 3-4-метровый слой ила.
Дальнейшее исследование показало, что сейсмиты ориентированы систематически, что говорит о том, что все они были созданы в одно и то же время. Химический анализ песчинок и частиц грязи показал, что извержения, а также оставление и засыпка канала произошли около 2 500 лет назад.
Кроме того, примерно в 85 километрах ниже по течению в старом русле находилось аналогичное место, которое было заполнено грязью в то же самое время. Вывод авторов: Это был большой внезапный овраг, вызванный землетрясением, магнитуда которого оценивается в 7 или 8 баллов.
По их мнению, землетрясение могло иметь один из двух возможных источников. Один из них — зона субдукции на юге и востоке, где огромная плита океанической коры проталкивается под Бангладеш, Мьянму и северо-восточную Индию. Или же оно могло возникнуть из-за гигантских разломов у подножия Гималаев на севере, которые медленно поднимаются, потому что Индийский субконтинент постепенно сталкивается с остальной частью Азии.
Исследование 2016 года, проведенное под руководством Стеклера, показывает, что в этих зонах сейчас нарастает напряжение, и они могут вызвать землетрясения, сравнимые с тем, что произошло 2 500 лет назад. Последнее землетрясение такого масштаба произошло в 1762 году и вызвало смертоносное цунами, которое поднялось по реке до Дакки. Еще одно могло произойти около 1140 года нашей эры.
По оценкам авторов исследования 2016 года, 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 Открытого университета Бангладеш и соавтор обоих исследований.
Ганг — не единственная река, сталкивающаяся с подобными опасностями. Среди других рек, протекающих в тектонически активных дельтах, — Желтая река Китая, Ирравадди в Мьянме, реки Кламат, Сан-Хоакин и Санта-Клара, протекающие у западного побережья США, и Иордан, пересекающий границы Сирии, Иордании, палестинского Западного берега и Израиля.