Более 30 лет ученые пытались разгадать загадку того, почему определенный тип подводных разломов вызывает землетрясения чаще, чем другие. Эти землетрясения происходят почти как «по часам» и почти всегда одинаковой силы. Теперь же исследователи, похоже, смогли раскрыть эту тайну, сообщает Science Alert.
Океанические трансформные разломы окружены барьерными зонами, которые, как показали исследователи из США и Канады, действуют как естественные «тормоза» для сейсмической активности. По словам исследователей, процесс, известный как дилатансионное упрочнение, происходящий, когда морская вода проникает глубоко в породу, – смягчает воздействие более сильных землетрясений на эти участки разломов.
[see_also ids="683521"]
Ученые надеются, что понимание того, как «работают» эти разломы, поможет лучше прогнозировать землетрясения.
«Мы давно знаем о существовании этих барьеров, но вопрос всегда заключался в том, из чего они состоят и почему они так надежно предотвращают землетрясения цикл за циклом? », - заявил сейсмолог Цзяньхуа Гун из Университета Индианы в Блумингтоне.
В ходе исследования ученые изучили данные с двух участков вдоль трансформного разлома Гофар. Это протяженная подводная впадина, которая обозначает границу между Тихоокеанской и Насканской тектоническими плитами, она находится к западу от Эквадора глубоко под Тихим океаном.
Эти тектонические плиты трутся друг о друга со скоростью около 140 миллиметров в год. С начала полного учета данных в 1995 году разлом регулярно генерирует землетрясения магнитудой шесть каждые пять-шесть лет.
В ходе экспериментов, которые ученые провели в 2008 и 2019-2022 годах, они разместили донные сейсмометры (OBS) на морском дне. Эти приборы зафиксировали детали десятков тысяч мельчайших землетрясений вокруг двух крупных.
Анализ данных показал, что два сегмента разлома Гофар, каждый со своей барьерной зоной, сотрясались аналогичным образом. Измерения показали, что барьерные зоны представляют собой сложные сети небольших разломов, поглощающих многочисленные незначительные толчки, предшествующие крупным землетрясениям. Когда происходят основные землетрясения, заполненная жидкостью порода вокруг этих буферных зон смещается и расширяется, и больше воды устремляется в образовавшиеся зазоры. Это вызывает изменения давления, которые приводят к «блокировке» породы и предотвращают дальнейшее скольжение, эффективно препятствуя усилению землетрясения.
«Эти барьеры — не просто пассивные элементы ландшафта. Они являются активными, динамичными частями системы разломов, и понимание того, как они работают, меняет наше представление о пределах землетрясений на этих разломах», — заявил Гун.
Аналогичные сценарии наблюдались и на других разломах по всему миру. Землетрясения на этих разломах меньше, чем ожидалось, учитывая геологическое давление и расположение. Хотя в ходе исследования ученые проанализировали только один разлом, вероятно, что другие подобные образования также окружают барьерные зоны.
Ранее ученые заявили о том, что так называемая Антарктическая геоидная депрессия – область под Антарктидой, в которой гравитационное поле Земли слабее – усиливается. По их словам, этому способствует медленное движение пород глубоко под поверхностью нашей планеты.