Scienty

Фото: img.freepik.com

Геологи из Массачусетского технологического института впервые получили возможность с высокой точностью определить, куда направляется энергия, выделяемая во время землетрясения. Благодаря серии лабораторных экспериментов, воспроизводящих сейсмические процессы, ученым удалось определить полный энергетический баланс так называемых «лабораторных землетрясений». Исследование выявило, что большая часть энергии – в среднем около восьмидесяти процентов – трансформируется в тепло, вызывая мгновенное и очень значительное повышение температуры в районе эпицентра. Около десяти процентов энергии расходуется на формирование сейсмических волн, которые приводят к разрушительным колебаниям земной поверхности. А менее одного процента энергии тратится на непосредственное разрушение и образование трещин в горных породах.

Важным открытием стало также зависимость распределения энергии от истории деформации горных пород, то есть от тектонических смещений и напряжений, которым они подвергались ранее. Это указывает на то, что «память» породы о прошлых воздействиях оказывает существенное влияние на потенциальную разрушительность будущих землетрясений в данном районе. В ходе исследований было установлено, что трение при смещении породы может за доли микросекунды повысить температуру вещества свыше 1200 градусов Цельсия, что достаточно для его плавления и кратковременного превращения в стекло.

Как отмечают исследователи, упрощенные лабораторные условия не способны полностью имитировать всю многогранность природных процессов, происходящих на глубине в несколько километров. Тем не менее, понимание базовых физических принципов, определяющих распределение энергии между теплом, вибрациями и разрушением горных пород, имеет решающее значение. В будущем эти сведения могут помочь сейсмологам более точно оценивать сейсмическую активность территорий, предсказывать вероятность землетрясений и совершенствовать модели для минимизации потенциальных угроз.

Работа была обнародована в научном издании 28 августа .