Вчені змоделювали, як припливні сили Сонця й Місяця можуть запускати землетруси. Дослідження показало, що навіть слабкий вплив здатен спричинити рух розлому, якщо його ритм збігається з природним часом реакції породи.
Про це пише видання Science alert.
Дослідники з’ясували, що гравітація Сонця та Місяця створює не лише припливи й відпливи в океанах, а й невеликі деформації земної кори. Ці сили постійно змінюють навантаження на тектонічні розломи.
Раніше вчені вже спостерігали, що припливні сили можуть бути пов’язані з так званими повільними землетрусами. Вони відбуваються значно довше за звичайні землетруси та зазвичай не відчуваються людьми на поверхні. Однак механізм такого впливу залишався не до кінця зрозумілим.
У новому дослідженні науковці використали комп’ютерне моделювання розлому. Вони застосували модель із блоком і пружиною, яка враховує зміну тертя між поверхнями розлому залежно від швидкості їхнього руху та характеру контакту.
Виявилося, що припливне навантаження може бути дуже малим, але все одно впливати на розлом. За оцінкою дослідників, йдеться про кілька кілопаскалів,
що приблизно відповідає тиску легкого натискання рукою.
Ключовим фактором є не лише сила впливу, а й його тривалість. Якщо ритм припливних змін збігається з природним часом реакції певної ділянки розлому, виникає ефект резонансу. У такому разі навіть невеликий додатковий тиск може посилити ковзання породи.
Якщо навантаження недостатнє, розлом може продовжувати повільно рухатися без помітних сейсмічних подій. Але після досягнення певного порогу рух може прискоритися й спричинити сейсмічний імпульс.
Модель також показала, що землетруси можуть виникати в різні моменти припливного циклу. У деяких випадках подія пов’язана з максимальним навантаженням, в інших — із моментом, коли це навантаження змінюється найшвидше. Вплив залежить від властивостей конкретного розлому.
Результати узгоджуються зі спостереженнями за повільною сейсмічною активністю на південному заході Японії та в регіоні Каскадія на північному заході Тихоокеанського узбережжя. Там активність часто посилюється приблизно з 12- або 24-годинними інтервалами, які відповідають припливним циклам.
Дослідники зазначають,
що їхня модель поки описує лише невелику окрему ділянку розлому. Тому вона краще підходить для вивчення повторюваних локальних низькочастотних землетрусів, а не великих подій, у яких одночасно рухаються значні ділянки земної кори.
У майбутньому такий підхід може допомогти аналізувати властивості розломів за характером їхньої сейсмічної активності. Зокрема, вчені можуть порівнювати час землетрусів із відомими припливними циклами, щоб оцінювати характеристики тертя та руху порід.
Автори також вказують, що повільні землетруси спостерігають у зонах субдукції Тихоокеанського регіону, де одна тектонічна плита занурюється під іншу. Вивчення таких процесів може дати більше інформації про накопичення напруження та потенціал майбутніх потужних землетрусів.
Читайте також:
