Об отливной природе воздействия на землетрясения

На этой неделе ученые, представляющие Колумбийский университет, заявили, что им, по всей видимости, удалось ответить на один из важнейших вопросов науки: «Почему происходят землетрясения?». О том, что приливы и отливы могут провоцировать землетрясения вдалеке от суши, известно уже более века. Часто события подобного рода вызывают разрушительные цунами, приводящие к многочисленным жертвам. Однако точная механика процесса землетрясений до сих пор не была понята и внятно описана. 

Разломы земной коры — это участки, где встречаются две тектонические плиты. Когда последние тем или иным образом взаимодействуют — накладываются, подпирают, скользят друг по другу, жители прилегающих населённых пунктов чувствуют подземные толчки. Естественно, приливы и отливы никак не влияют именно на разломы. Но, похоже, они оказывают довольно приличное воздействие на срединно-океанические хребты — то есть те участки, где магма выходит из мантии Земли на поверхность и со временем образует подводную горную цепь между двумя прилегающими плитами. 

Исследователей, пытающихся нащупать причинно-следственные связи в этой области, долгое время ставил в тупик довольно интересный факт. Простая логика подсказывает, что если изменение давления вызывает землетрясения, то их следует ждать во время прилива, так как именно в это время на уязвимость земной коры давит большая масса воды, подталкивая плиту и увеличивая вероятность того или иного сдвига. Однако в реальности всё выглядит с точностью до наоборот. Ученые обнаружили, что статистически землетрясения чаще происходят во время отлива. 

Пытаясь найти здесь хоть какой-то смысл, упомянутые американские ученые исследовали подводный вулкан Аксиал, находящийся менее чем в пятистах километрах от побережья Орегона. Он распложен на срединно-океаническом хребте — в точке, где из глубин Земли наверх выходит расплавленная порода. Данный вулкан является самым активным среди всех своих соседей. За последние 25 лет он извергался трижды. Приняв во внимание буйный нрав Аксиала, ученые установили в этом районе разнообразные инструменты и приборы, отслеживающую его деятельность. В 2015 году он активизировался в очередной раз, и вся эта аппаратура записала крайне интересные данные.

Выяснилось, что основным игроком на этом поле является не та масса воды, что давит сверху, а как раз наоборот — та энергия, что спрятана внутри магматической камеры, питающей вулкан из глубин Земли. Во время отлива вода слабее давит на кору, и это даёт больше возможностей для расширения мягким, герметичным стенкам магматической камеры. Они раздвигаются, нижняя тектоническая плита начинает выдавливать верхнюю, и… Результат предсказуем — землетрясение.

В районе Аксиала приливы и отливы обладают довольно приличной мощью, к тому же этот вулкан весьма чувствителен к давлению внутри окружающей горной породы. Благодаря этому он представляет собой идеальную естественную лабораторию для учёных соответствующего профиля. Сделанное ими открытие помогло понять активность и другого вулкана, находящегося в этом же самом разломе. Данное исследование, кстати, может объяснить, почему землетрясения иногда вызываются другими видами изменения давления внутри пород — например, в результате такой распространенной операции нефтегазовой отрасли, как гидроразрыв пластов. В заключение следует сказать о том, что понимание природы землетрясений, возможно, когда-нибудь даст возможность предсказывать их. Что было бы бесценно.