Мы все время узнаем больше о триггерах землетрясений, но еще многое предстоит узнать о том, как работают эти сейсмические сдвиги. Теперь геологи думают, что они определили ключевой механизм, стоящий за некоторыми из самых сильных землетрясений на планете.
Суперземлетрясение (землетрясение мегатолчка, англ. Megathrust earthquake) — это землетрясение между пластинами земной коры, которое происходит в зонах субдукции на разрушенных границах плит (конвергентных границах), когда одна тектоническая плита этой зоны сталкивается с другой. Этот тип землетрясений является самым мощным на планете, с магнитудой выше 9,0. Никакой другой известный вид источников активности не производит такого масштаба. Они особенно распространены в районе Тихого и Индийского океанов, а также могут привести к гигантским цунами.
Новое исследование предполагает, что постепенное, медленное движение глубоко под зоной субдукции может быть ключом к пониманию того, как возникают суперземлетрясения, и потенциально может улучшить модели прогнозирования, чтобы лучше предсказать их в будущем.
Исследователи говорят, что эти явления медленного скольжения (slow-slip events, SSE) происходят не во всех зонах субдукции, но они могут влиять на рост давления глубоко под землей. Что особенно важно, они перемещают энергию в разных направлениях при сильных землетрясениях и не обязательно следуют за движениями самих плит.
«Обычно, когда происходит землетрясение, мы обнаруживаем, что движение происходит в направлении, противоположном движению плит, накапливая этот дефицит скольжения», - говорит геолог Кевин Ферлонг из Университета штата Пенсильвания.
«Для этих медленных землетрясений направление движения это - прямо вниз по направлению силы тяжести, а не по направлению движения плит».
Используя данные GPS-станций высокого разрешения, Ферлонг и его коллеги анализировали движения вдоль зоны субдукции Каскадия (простирающейся от острова Ванкувер в Канаде до северной Калифорнии) в течение нескольких лет.
Карта зоны субдукции - Каскадия. Фото: PSU News
Землетрясение магнитудой 9 баллов произошло в Каскадии в 1700 году, и с тех пор явления медленного скольжения происходят намного ниже зоны субдукции, с перемещением на короткие расстояния с медленной скоростью. Они похожи на «рой явлений», как говорят исследователи, и закономерность совпадает с аналогичными данными, полученными в Новой Зеландии.
Исследователи полагают, что хотя явления медленного скольжения происходят на много миль ниже поверхности, их движение может влиять как на время, так и на поведение суперземлетрясений. Эти более мелкие явления происходят каждые один или два года, но могут спровоцировать нечто гораздо более серьезное.
«Есть зоны субдукции, в которых нет этих явлений медленного скольжения, поэтому у нас нет прямых измерений того, как движется более глубокая часть погружающейся плиты», - говорит Ферлонг.
Явления медленного скольжения были впервые обнаружены геологами около 20 лет назад, и только недавно инструменты GPS оказались достаточно чувствительными, чтобы детально фиксировать их движения - в данном случае 35 километров под землей.
Результаты нового исследования, которые исследователи охарактеризовали как «довольно неожиданные», помогут сформировать будущие модели землетрясений. Возможно, например, что некоторая часть напряжения от движения плит в зонах субдукции снимается явлениями медленного скольжения глубоко под землей.
Более того, знание направления сил, которые вызовут будущие землетрясения, имеет решающее значение при планировании предсказаний. Эти стихийные бедствия могут быть очень непредсказуемыми, поэтому любая информация, которую можно собрать заранее, неоценима.
«По сути, мы не знаем, что вызывает (являясь триггером) сильное землетрясение в этой ситуации», - говорит геолог Кирсти Маккензи из Университета штата Пенсильвания. «Каждый раз, когда мы добавляем новые данные о физике проблемы, она становится важным компонентом».
Исследование опубликовано в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Источник: ScienceAlert
