автор: Боб Грант
Землетрясения с геологической точки зрения довольно просты. Тектонические плиты трутся друг о друга в зонах разломов, накапливая напряжение на протяжении веков или тысячелетий. Затем происходит сдвиг, и огромное количество сдерживаемой энергии высвобождается в мгновение ока, вызывая сильные толчки. Землетрясения с медленным сдвигом, или ЗМС, немного сложнее. При таких сейсмологических взаимодействиях, впервые обнаруженных в 2002 году, линии разломов медленно смещаются, трутся, разрываются и снова разрываются в течение нескольких часов или дней. В отличие от единичных сильных землетрясений, субдукционные землетрясения могут длиться месяцами, а серия повторяющихся разрывов разломов за это время может привести к смещению всего на несколько сантиметров.
Сейсмологи давно задавались вопросом, как поверхностным землетрясениям удаётся перерастать в медленные толчки, особенно как разломы могут разрываться, а затем восстанавливаться, чтобы снова разорваться. Исследователи, анализирующие сейсмические данные из тектонически активной зоны на северо-западе Тихоокеанского региона, нашли потенциальный ответ: горные породы на границе двух плит на самом деле восстанавливаются под воздействием огромного давления и температуры. Они опубликовали свои выводы в статье Science Advances, вышедшей сегодня.
Исследователи смоделировали условия, возникающие после субвульсионного эксплозивного взрыва, создав камеру, в которой можно было создать давление в 1 гигапаскаль (что в 10 000 раз превышает атмосферное давление). В эту камеру они поместили измельчённый кварц, запечатали её и нагрели до температуры более 900 градусов по Фаренгейту. Изучив содержимое с помощью электронной микроскопии, они обнаружили, что минеральные зёрна срослись. «Это похоже на быстросохнущий клей для устранения повреждений, — сказала Аманда Томас, геофизик из Калифорнийского университета в Дэвисе и соавтор статьи, в заявлении. — Он действительно быстро схватывается, и можно добиться значительного восстановления прочности».
Подробнее: «Новый способ прогнозирования землетрясений»
Хотя этот процесс сращивания горных пород, вероятно, происходит в глубоких разломах, подобных тому, который они смоделировали на северо-западе Тихоокеанского региона, он также может влиять на поведение разломов при более сильных землетрясениях, предполагают авторы.
«Представленные здесь наблюдения и результаты экспериментов служат веским основанием для пересмотра и более точной характеристики роли цементации и возникающей в результате когезии в очагах сильных землетрясений и в землетрясениях в целом», — пишут они в статье.
Чем больше сейсмологи узнают о поведении земной коры, тем точнее они смогут предсказать, когда Земля содрогнётся в следующий раз. ![]()
Главное изображение: Дункан А. Браун / Shutterstock