Вчені: Відливи стають причиною землетрусів
Нове дослідження пояснює, як відливи стають причиною землетрусів, — пише eurekalert.org з посиланням на Nature Communications.
Кілька років тому вчені зрозуміли, що землетруси уздовж серединно-океанічних хребтів — підводних гірських хребтів на краях тектонічних плит — пов’язані з приливами і відливами. Але ніхто не міг зрозуміти, чому під час відливів спостерігається сплеск підземних поштовхів.
«Всі були в деякому роді спантеличені, бо відповідно до загальноприйнятої теорії, ці землетруси повинні відбуватися під час припливів», — пояснив Крістофер Шольц, сейсмолог з Колумбійської університетської обсерваторії Ламонт-Доерті.
У дослідженні він і його колеги розкрили механізм цього удаваного парадоксу, і він зводиться до магмі, розташованої нижче серединно-океанічних хребтів.
«Це розширення і стиснення магматичної камери через припливів і відливів змушує розломи рухатися», — сказав Шольц.
Зв’язок відливів і землетрусів дивує тим, як відбуваються руху в серединно-океанічному хребті. Шольц описав хребет як похилу площину, яка розділяє два блоки землі. Під час руху верхній блок ковзає вниз по відношенню до нижнього. Таким чином, вчені очікували, що під час припливів, коли на вершині розлому буде більше води, це штовхне верхній блок вниз і викличе землетрусу. Але з’ясувалося, що відбувається не так. Хребет ковзає вниз під час відливу, коли сили насправді тягнуть вгору — «що протилежно тому, що ви очікуєте», сказав Шольц.
Щоб розібратися в цій загадці вчені досліджували осьової вулкан уздовж хребта Хуана де Фука в Тихому океані. Оскільки вулкан вивергається приблизно кожні десять років, вчені створили щільні мережі інструментів для океанського дна, щоб контролювати його. Команда використовувала дані цих інструментів, щоб моделювати і досліджувати різні способи, якими відливи могли викликати підземні поштовхи.
Зрештою, справа дійшла до компонента, який раніше ніхто не розглядав: магматична камера вулкана — м’який герметичний кишеню під поверхнею. Команда зрозуміла, що під час відпливу води у верхній частині камери залишається менше, тому вона розширюється. У міру того, як вона розширюється, приходять в рух камені навколо неї, змушуючи нижній блок ковзати вгору по розлому і викликаючи землетрусу.
Крім того, сказав Шольц, приливні землетрусу в цьому регіоні «настільки чутливі, що ми можемо бачити деталі, яких ніхто ніколи не міг бачити раніше». Коли команда побудувала графік залежності рівня землетрусу від напруги на розломі, вони зрозуміли, що навіть найменше вплив може викликати землетрус. Дані про приплив допомогли відкалібрувати цей ефект, але ініціює напруга могло бути викликано чим завгодно — наприклад, сейсмічними хвилями від іншого землетрусу або гідророзривом стічних вод, закачаних під землю.
«Люди, що працюють в сфері гідророзриву пласта, хочуть знати, чи є якесь безпечне тиск, яке ви можете використовувати і бути впевненими, що ні викличете землетрусів, — сказав Шольц. — І відповідь, який ми знаходимо, полягає в тому, що землетрус може статися при будь-якому рівні напруги ».
Звичайно, невелика напруга на невеликій площі не приведе до руйнівного землетрусу, і точна кількість необхідного напруги варіюється від місця до місця. «Наша точка зору полягає в тому, що немає ніякого внутрішнього напруження, яке повинно бути перевищено, щоб викликати землетрус, — каже Шольц. — постійного правила не існує ».
Джерело: eurekalert.org
