Медленные землетрясения: новое окно в динамику сейсмоопасных зон
В 2021 году международная команда учёных впервые официально зафиксировала явление медленных землетрясений в одном из самых известных и опасных разломов мира — разломе Нанкай у южного побережья Японии. Это открытие, опубликованное в престижном научном журнале Science, существенно меняет наши представления о том, как ведут себя тектонические плиты и как можно прогнозировать крупные природные катастрофы, такие как землетрясения и цунами.
Что такое медленные землетрясения?
В отличие от классических землетрясений, которые обычно длятся секунды или минуты и вызывают резкие толчки, медленные землетрясения — это сейсмические явления с гораздо более продолжительным временным масштабом. Их активность растягивается на дни, а порой и недели, и сопровождается движениями земной коры с низкой амплитудой, которые практически не ощущаются на поверхности. Такие сейсмические процессы остаются почти незаметными без специального оборудования.
Ранее медленные землетрясения не были предметом пристального изучения. Однако новые данные показывают, что эти явления играют ключевую роль в процессе накопления и разрядки тектонического напряжения вдоль разломов, помогая избежать внезапных катастрофических толчков и смягчая последствия крупных землетрясений.
Исследование в Японском море: как это было
Для выявления медленных землетрясений учёные использовали уникальную сеть высокочувствительных датчиков, установленных в глубоких скважинах на морском дне вдоль разлома Нанкай. Это один из крупнейших разломов, который исторически ассоциируется с сильными землетрясениями и цунами, вызывающими массовые разрушения.
Осенью 2015 года оборудование зафиксировало медленное и постепенное движение горных пород на участке длиной около 30 километров, которое продолжалось несколько недель. Аналогичное явление повторилось в 2020 году по той же траектории. Эти процессы происходили в зоне разлома, где традиционно отмечается повышенный риск возникновения мощных природных катастроф.
Что особенно важно, медленные землетрясения не вызывают разрушений и не приводят к сейсмическим волнам, угрожающим населенным пунктам. Вместо этого они постепенно снимают напряжение, накопившееся в земной коре, снижая вероятность внезапных и опасных толчков.
Роль флюидов и особенности механизма
Учёные обратили внимание на то, что зоны с медленными землетрясениями совпадали с участками, где увеличено давление флюидов — жидкостей и газов, заполняющих трещины в горных породах. Это наблюдение подтверждает гипотезу о том, что движение флюидов внутри коры играет важную роль в механизмах медленных сейсмических процессов. Повышенное давление флюидов способствует «смазыванию» разломов, облегчая скольжение пород без резких толчков.
Таким образом, медленные землетрясения можно рассматривать как естественный процесс «разгрузки» напряжения в тех местах, где давление и состав флюидов создают благоприятные условия для постепенного перемещения плит.
Исторический контекст и перспективы прогнозирования
Последнее крупное землетрясение на разломе Нанкай произошло в 1946 году с магнитудой 8. Тогда было разрушено свыше 36 тысяч зданий, погибло более 1 300 человек. Несмотря на это, регион остаётся крайне уязвимым к повторным событиям, которые, по прогнозам сейсмологов, могут произойти в ближайшие десятилетия.
Открытие медленных землетрясений придаёт новые надежды на улучшение методов мониторинга и прогнозирования. Если учёные смогут понять, как именно эти процессы влияют на накопление и разрядку напряжения, возможно, удастся более точно оценивать вероятность крупных катастроф и предупреждать население.
Значение для других регионов мира
Особый интерес вызывает сравнение с разломом Каскадия на северо-западном побережье США и Канады. В отличие от Нанкай, на Каскадии медленные землетрясения не наблюдаются, что, по мнению экспертов, делает этот регион одной из наиболее опасных зон Тихоокеанского огненного кольца.
Это открытие побуждает учёных к проведению дополнительных исследований в других сейсмически активных регионах планеты, чтобы лучше понять механизмы работы разломов и разработать более эффективные системы мониторинга.
Фиксация медленных землетрясений — это важный шаг вперёд в сейсмологии и геофизике. Данное явление, ранее практически не изученное, теперь рассматривается как важнейший фактор, способствующий снижению риска катастрофических землетрясений и цунами. В перспективе это может существенно повлиять на стратегию сейсмозащиты и подготовку населённых пунктов, расположенных вблизи активных разломов.
Понимание медленных сейсмических процессов открывает новую страницу в изучении динамики земной коры и служит надеждой для миллионов людей, живущих в опасных зонах.
Ранее на сайте «Пронедра» писали, что стоит за серией землетрясений в Южной Америке и предупреждениями о новых толчках
