Ученые нашли объяснение необычным землетрясениям

Новости МирТесен

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.

Начиная с 1990-х годов, северная часть Нидерландов, где ранее не было зарегистрировано землетрясений за всю известную геологическую историю, начала подвергаться воздействию подземных толчков. Хотя магнитуда этих толчков была относительно небольшой, не превышая 3,6, этого оказалось достаточно, чтобы в несущих стенах зданий появлялись трещины. Местные строители никогда не предусматривали при проектировании зданий необходимость учета сейсмической активности.

В этих районах находится значительное газовое месторождение Гронинген, которое разрабатывается с 1960-х годов. По мнению сейсмологов, причиной землетрясения стала именно его эксплуатация: в течение десятилетий добычи давление в подземном резервуаре снизилось, что вызвало перераспределение напряжений. При этом оставался неясным механизм, 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 – «скоростное усиление». Это означает, что при увеличении скорости взаимодействия литосферных плит, содержащих такие породы, сила трения между ними возрастает, что препятствует их дальнейшему движению. Как следствие, возникновение землетрясения становится практически невозможным.

Ученые из университета Утрехта (Нидерланды) высказали вероятное объяснение данного парадокса. В недавно опубликованной статье в одном из изданий Nature Communications они выразили мнение, в случае Гронингена и других техногенных землетрясений, которые ранее считались невозможными, установлено, что они произошли в районах, где располагались «затянувшиеся» разломы.

По словам геологов, в земной коре существуют древние разломы, которые на протяжении миллионов лет не подвергались воздействию каких-либо тектонических сил и «сцепились» в результате длительного бездействия, то есть прочность контактов между ранее разделенными породами значительно возросла. В результате этого разлом оказывает большее сопротивление давлению, и вместо постепенной деформации породы удерживаются до тех пор, пока не произойдет внезапный разрыв с сопутствующим грохотом, вызванный накопленным напряжением.

Тем не менее, есть и обнадеживающая особенность: компьютерное моделирование выявило, что подобное землетрясение в зоне «заживления» разлома обычно случается лишь один раз. После этого он вновь становится «открытой раной», что означает возвращение пород к первоначальной податливости и их смещение под воздействием равномерного давления.

Необходимо более тщательно контролировать подобные, казалось бы, стабильные разломы, которые еще не проявили себя в полной мере, особенно если над ними ведется активная промышленная деятельность. Специалисты рекомендуют внимательно следить за песчаником, известняком и доломитом – эти горные породы характеризуются быстрым «восстановлением».