Новое исследование объясняет, как отливы становятся причиной землетрясений, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Communications.
Несколько лет назад ученые поняли, что землетрясения вдоль срединно-океанических хребтов - подводных горных хребтов на краях тектонических плит - связаны с приливами и отливами. Но никто не мог понять, почему во время отливов наблюдается всплеск подземных толчков.
«Все были в некотором роде озадачены, потому что согласно общепринятой теории, эти землетрясения должны происходить во время приливов», - пояснил Кристофер Шольц, сейсмолог из Колумбийской университетской обсерватории Ламонт-Доэрти.
В исследовании он и его коллеги раскрыли механизм этого кажущегося парадокса, и он сводится к магме, расположенной ниже срединно-океанических хребтов.
«Это расширение и сжатие магматической камеры из-за приливов и отливов заставляет разломы двигаться», - сказал Шольц.
Связь отливов и землетрясений удивляет тем, как происходят движения в срединно-океаническом хребте. Шольц описал хребет как наклонную плоскость, которая разделяет два блока земли. Во время движения верхний блок скользит вниз по отношению к нижнему. Таким образом, ученые ожидали, что во время приливов, когда на вершине разлома будет больше воды, это толкнет верхний блок вниз и вызовет землетрясения. Но выяснилось, что происходит не так. Хребет скользит вниз во время отлива, когда силы на самом деле тянут вверх - «что противоположно тому, что вы ожидаете», сказал Шольц.
Чтобы разобраться в этой загадке ученые исследовали осевой вулкан вдоль хребта Хуана де Фука в Тихом океане. Поскольку вулкан извергается приблизительно каждые десять лет, ученые создали плотные сети инструментов для океанского дна, чтобы контролировать его. Команда использовала данные этих инструментов, чтобы моделировать и исследовать различные способы, которыми отливы могли вызывать подземные толчки.
В конце концов, дело дошло до компонента, который раньше никто не рассматривал: магматическая камера вулкана - мягкий герметичный карман под поверхностью. Команда поняла, что при отливе воды в верхней части камеры остается меньше, поэтому она расширяется. По мере того, как она расширяется, приходят в движение камни вокруг нее, заставляя нижний блок скользить вверх по разлому и вызывая землетрясения.
Кроме того, сказал Шольц, приливные землетрясения в этом регионе "настолько чувствительны, что мы можем видеть детали, которых никто никогда не мог видеть прежде". Когда команда построила график зависимости уровня землетрясения от напряжения на разломе, они поняли, что даже малейшее воздействие может вызвать землетрясение. Данные о приливе помогли откалибровать этот эффект, но инициирующее напряжение могло быть вызвано чем угодно - например, сейсмическими волнами от другого землетрясения или гидроразрывом сточных вод, закачанных под землю.
«Люди, работающие в сфере гидроразрыва пласта, хотят знать, есть ли какое-то безопасное давление, которое вы можете использовать и быть уверенными, что не вызовете землетрясений, - сказал Шольц. - И ответ, который мы находим, заключается в том, что землетрясение может произойти при любом уровне напряжения».
Конечно, небольшое напряжение на небольшой площади не приведет к
разрушительному землетрясению, и точное количество необходимого
напряжения варьируется от места к месту. «Наша точка зрения
заключается в том, что нет никакого внутреннего напряжения,
которое должно быть превышено, чтобы вызвать землетрясение, -
говорит Шольц. - постоянного правила не существует».
[Фото: georgy Kopytin: ru.123rf.com]
