Эти события долгое время оставались загадкой для учёных. Исследователи из Утрехтского университета (Нидерланды), кажется, нашли ответ на неё. Он кроется в древних, «заживших» разломах земной коры — оказывается, промышленная деятельность человека заставляет их пробуждаться спустя миллионы лет.
Породы со «скоростным усилением»
В статье, опубликованной в Nature Communications, учёные приводят пример такой аномалии — это Гронингенское газовое месторождение на севере Нидерландов. С 1960-х годов там велась активная добыча газа. К 1990-м годам эта некогда абсолютно спокойная территория, не знавшая землетрясений в обозримой истории, начала испытывать регулярные, хоть и слабые, подземные толчки магнитудой до 3,6. Их силы оказалось достаточно для образования трещин в домах, строители которых никогда не закладывали в проекты сейсмическую устойчивость.
Это значит, что сила трения между плитами возрастает при попытке их сдвига и, как следствие, блокируется их дальнейшее движение. В теории это свойство пород должно предотвращать любые землетрясения.
Разлом ведёт себя, как хрупкая перемычка
Научная группа под руководством геолога Илоны ван Динтер пришла к выводу, что механизм «невозможных» землетрясений запускается на так называемых «заживших» разломах. Это древние трещины в земной коре, образовавшиеся миллионы лет назад, которые за долгий период тектонического бездействия успели «склеиться» — контакты между разделёнными когда-то породами вновь стали прочными.
Именно эта вновь обретённая прочность и играет роковую роль. Когда промышленная деятельность человека — будь то добыча полезных ископаемых, закачка воды для геотермальных станций или захоронение CO₂ — начинает медленно менять напряжённость в горных породах, «заживший» разлом сопротивляется гораздо сильнее, чем окружающие его недра.
Вместо того чтобы поддаться давлению и плавно сместиться, он ведёт себя, словно хрупкая перемычка: напряжение накапливается, накапливается, а потом — бах! Происходит внезапный и мощный разрыв, порождающий землетрясение там, где его никто не ожидал.
Это бывает только один раз
Обнадёживающий вывод исследователей, проведших компьютерное моделирование, заключается в том, что подобное происходит лишь один раз. Как только накопленная энергия «зажившего» разлома находит выход, ситуация вновь успокаивается.
«В результате в этом месте больше не происходит землетрясений, — говорит Илона ван Динтер. — Конечно, недра в таких районах могут не успокоиться сразу же после прекращения человеческой деятельности, но землетрясений такой магнитуды здесь больше не будет».
После «невозможного» сейсмического события породы возвращаются в их естественное, более податливое состояние, и в дальнейшем смещения вдоль этого разлома могут происходить уже постепенно, без опасных резких толчков.
Учёные подчёркивают практическую значимость этой работы. Во-первых, она объясняет, почему землетрясения в номинально стабильных районах представляют особую опасность: местная инфраструктура и жилой фонд просто не рассчитаны на подобные природные катаклизмы.
Во-вторых, техногенные землетрясения происходят на небольших глубинах, всего в несколько километров (в отличие от природных, очаги которых могут залегать на глубине в десятки километров). А это значит, что даже слабые толчки могут вызывать сильные и потенциально разрушительные колебания на поверхности.
Таким образом, перед человечеством стоит новая сложная задача: необходимо научиться составлять детальные карты не только активных, но и «дремлющих» разломов. Особенно важно это в таких местах, где преобладают песчаник, известняк и доломит — эти породы как раз склонны к «заживлению». Соответственно, риски «невозможных» землетрясений надо учитывать при строительстве и планировании любой масштабной промышленной деятельности в недрах.
| Подписывайтесь на АиФ в MAX |