Текст уведомления здесь

Парадоксальную связь землетрясений с отливами объяснила камера с магмой под дном Тихого океана

Чем меньше масса воды давила на тектоническую плиту, тем больше был риск землетрясения

Геофизики разобрались в том, почему землетрясения чаще возникают во время отливов, а не во время приливов. Сделать это удалось благодаря наблюдениям за сейсмической активностью вблизи подводного вулкана в Тихом океане. Оказалось, что все дело в камере с магмой, которая располагается под этим вулканом.
Добавить в закладки
Комментарии

Землетрясения под дном океанов, в зоне подводных тектонических разломов, чаще всего происходят во время отливов. Это было известно давно, но ученые не могли объяснить такой закономерности. Более того, имеющиеся данные о движении тектонических плит указывали на обратное: землетрясения должны чаще происходить во время прилива. Ведь именно тогда большая масса воды давит на одну из плит, она резко смещается вниз и вызывает тем самым колебание земной поверхности. Геологи из США нашли объяснение этому парадоксу.

Ученые проанализировали показания датчиков, установленных вблизи подводного вулкана Аксиал, который находится в Тихом океане примерно в полутысяче километров от побережья США. Он расположен прямо на стыке Тихоокеанской плиты и сравнительно небольшой плиты Хуана де Фука.

Увеличенный снимок морского дна в районе вулкана АксиалPublic Domain

С 1983 года, когда его обнаружили, Аксиал уже неоднократно извергался, поэтому геологи очень внимательно следят за ним при помощи множества сейсмометров. Благодаря этому авторы новой работы предположили связь между серией подземных толчков и резервуаром с магмой, который лежит под Аксиалом.

Геологи смоделировали вертикальные и горизонтальные напряжения, которые действуют на магму во время приливов и отливов. Полученные результаты показали, что эффект, приводящий к тому, что отливы влияют на риск землетрясения совсем не так, как ожидалось, связан со спецификой твердых и жидких тел. В жидкости давление сверху передается не строго вниз, а во все стороны, включая верх, — соответственно, в прилив вода давит на магму, а магма, будучи мягкой субстанцией, давит на часть плиты снизу и уменьшает вероятность того, что та внезапно резко просядет. В результате земная кора в районе магматического резервуара реагирует на приливы и отливы не так, как это происходит в случае монолитных твердых плит.

Читайте также: Атипичная волна. В ноябре по нашей планете прокатилась необычная сейсмическая волна — ее происхождение до сих пор не объяснено

Во время отлива вертикальное напряжение, действующее на жидкую магму, постепенно ослабляется. В результате в верхней части камеры магма расширяется, создавая тем самым напряжение в горных породах, которые ее вмещают. Дальнейшее увеличение напряжения приводит к тому, что одна из тектонических плит начинает двигаться, в результате чего может начаться землетрясение. Дополнительно увеличивает риск очень большая сейсмическая чувствительность того района, в котором расположен Аксиал. По словам ученых, землетрясение там может вызвать малейшее воздействие, даже «соседние» сейсмические волны, не связанные с вулканом непосредственно.

Из наблюдений ученых следует еще один важный вывод. Величина дополнительного давления, которое создают приливы, очень невелика по сравнению с тем давлением, которое создает вся толща воды и горных пород. Тем не менее его оказалось достаточно для того, чтобы спровоцировать подземные толчки — по словам исследователей, никакого порога для внешнего воздействия нет. Это имеет непосредственное отношение к технологиям добычи нефти при помощи гидроразрыва пласта.

В этом случае в нефтеносный пласт под давлением закачивается жидкость, в результате чего в горных породах образуются трещины, которые резко увеличивают приток нефти или природного газа в скважины. Такую технологию очень активно применяют и в США, и в России. Ученые с инженерами давно пытаются понять, какое давление можно считать достаточно безопасным с точки зрения повышения риска землетрясения.

Новые данные, по словам авторов, свидетельствуют скорее в пользу той точки зрения, согласно которой безопасного объема вмешательства в нефтяной пласт нет вовсе. Хотя более сильное воздействие скорее вызовет резкий сдвиг плит (и последующее за ним землетрясение), но риск в ответ на уменьшение величины воздействия снижается плавно, а не падая до нуля при переходе некоего порогового значения.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы