Місяць і Сонце можуть запускати землетруси: вчені розкрили несподіваний механізм

Вплив Місяця та Сонця на Землю може бути пов’язаний із виникненням так званих «повільних землетрусів» — сейсмічних подій, під час яких енергія вивільняється значно повільніше, ніж під час звичайних землетрусів. Нове моделювання показало, що навіть слабкі припливні навантаження можуть запускати рухи вздовж тектонічних розломів за певних умов.

Про це повідомляє науково-популярне видання Science Alert.

До чого тут припливи

Місяць і Сонце постійно впливають на земну кору, створюючи невеликі припливні навантаження. Саме вони спричиняють не лише океанічні припливи, а й деформації твердої Землі.

Хоча такі напруження дуже слабкі — зазвичай лише кілька кілопаскалів, — дослідники виявили, що на деяких розломах їх може бути достатньо для запуску повільного ковзання.

Земна кора може «резонувати»

Учені припускають, що ключову роль тут може відігравати резонанс. Механізм можна порівняти з гойдалкою: якщо штовхати її в правильному ритмі, навіть невеликі поштовхи поступово збільшують амплітуду руху.

Подібний процес може відбуватися й на межах тектонічних плит. Якщо період припливного навантаження збігається з природним часом реакції певної ділянки розлому, навіть невелике додаткове навантаження здатне спричинити його ковзання.

Від чого залежить сила землетрусу

Команда геопланетарних учених змоделювала поведінку розломів за допомогою пружинно-блокової моделі та моделі тертя, що враховує швидкість руху й стан поверхонь розлому. Результат залежить передусім від двох характеристик припливного впливу — його амплітуди та періоду.

Якщо навантаження невелике, розлом може продовжувати повільно зміщуватися, майже не створюючи сейсмічних сигналів. Якщо ж сила перевищує певний поріг, а період припливного циклу відповідає властивостям розлому, може виникнути помітніша сейсмічна подія.

Чому землетруси можуть повторюватися разом із припливами

Результати моделювання узгоджуються з деякими реальними спостереженнями. Зокрема, повільні землетруси на південному заході Японії та в регіоні Каскадія на Тихоокеанському північному заході часто демонструють піки активності з інтервалами близько 12 або 24 годин — тобто в ритмі, пов’язаному з припливами.

Водночас сейсмічна активність може мати й складнішу, хаотичну структуру, тому сам припливний цикл не дозволяє однозначно передбачити момент події.

Вчені перевірили три можливі сценарії

Дослідники розглянули три варіанти того, коли саме може виникати сейсмічна активність:

• під час максимального припливного напруження;

• коли припливне навантаження зростає найшвидше;

• без чіткої прив’язки до певної фази припливного циклу.

Моделювання показало, що можливі різні сценарії — конкретний варіант залежить від тривалості припливного циклу та властивостей самого розлому.

Чи допоможе це прогнозувати сильні землетруси

Дослідники вважають, що результати можуть допомогти краще зрозуміти, як накопичується та вивільняється напруження на межах тектонічних плит.

Особливий інтерес становлять активні зони субдукції Тихоокеанського регіону, де відбуваються повільні землетруси. Їхнє вивчення може дати додаткову інформацію про умови, за яких напруження вздовж межі плит накопичується та зрештою вивільняється.

У перспективі це може допомогти оцінювати потенціал великих розривів, зокрема мегаземлетрусів — найпотужніших сейсмічних подій, які здатні спричиняти руйнівні цунамі.