Scienty

В течение последних десятилетий подземные толчки стали происходить в регионах, которые ранее считались сейсмически стабильными. Исследователи отмечают, что причиной этих явлений часто является активная промышленная деятельность. Геологи установили, что она создает напряжения в зонах «спящих» разломов земной коры.

Фото: img.freepik.com

Начиная с 1990-х годов, северная часть Нидерландов, где ранее в геологической летописи не было зарегистрировано ни одного землетрясения, столкнулась с неожиданными подземными толчками. Хотя магнитуда этих толчков была относительно невысокой, не превышая 3,6, их оказалось достаточно, чтобы в несущих конструкциях зданий появлялись трещины. Местные строители ранее не предусматривали сейсмостойкость при проектировании сооружений.

В этих районах находится значительное газовое месторождение Гронинген, которое разрабатывается с 1960-х годов. Специалисты в области сейсмологии установили, что причиной землетрясения стала именно эта деятельность: в течение десятилетий добычи давление в подземном резервуаре снизилось, что вызвало перераспределение напряжений. Однако оставались вопросы относительно механизма, посредством которого землетрясение могло произойти даже вследствие искусственно вызванных изменений.

В ходе изучения образцов местных горных пород было установлено, что они обладают свойством, представляющимся весьма перспективным с данной точки зрения – «скоростно усиливающимся». Это подразумевает, что при возрастании скорости смещения литосферных плит, содержащих такие породы, сила трения между ними увеличивается, что препятствует их дальнейшему движению. Таким образом, возникновение землетрясения становится практически невозможным.

Ученые из университета Утрехта (Нидерланды) высказали вероятное объяснение этому противоречию. В свежей публикации в журнале Nature Communications они выразили мнение, в случае Гронингена и других техногенных землетрясений, которые ранее считались невозможными, установлено, что они произошли на участках, где ранее существовали и «зажили» разломы.

По словам геологов, в земной коре существуют старые трещины, которые на протяжении миллионов лет не подвергались воздействию каких-либо тектонических сил и, как следствие, «сраслись», то есть соединения между ранее разделенными породами стали достаточно крепкими. В результате, разлом демонстрирует повышенное сопротивление давлению, и вместо постепенной деформации породы сохраняют устойчивость до момента, когда, в конечном итоге, происходит их резкий разрыв с сопровождающимся грохотом из-за накопившегося напряжения.

Хотя есть и обнадеживающий аспект: компьютерное моделирование выявило, что подобные землетрясения, возникающие в процессе «заживления» разлома, происходят преимущественно лишь один раз. После этого он вновь становится «открытой раной», когда породы возвращаются к своей первоначальной податливости и смещаются под воздействием равномерного давления.

Необходимо более тщательно контролировать подобные, казалось бы, устойчивые разломы, которые пока не проявили себя, особенно в тех районах, где ведется активная промышленная разработка. Специалисты рекомендуют внимательно следить за песчаниками, известняками и доломитами — эти горные породы характеризуются быстрой регенерацией».