фото с Зеркало недели
Ученые, вероятно, смогли выяснить, каким образом влияние Солнца и Луны может вызвать землетрясения. Удалось это благодаря новому моделированию, которое провели исследователи, сообщает Science Alert.
Солнце и Луна оказывают на земную кору слабое, но постоянное приливное воздействие, уже было известно, что оно способно провоцировать так называемые «медленные землетрясения» или крип-события. Энергия при таких толчках высвобождается гораздо медленнее, чем при обычных землетрясениях, поэтому для обитателей поверхности они остаются незаметными.
Вблизи одного из украинских городов произошло землетрясение магнитудой 4,2
Но механизм, который лежит в основе этих событий, долгое время оставался неясным. Теперь же ученые выяснили, что причиной может быть резонанс, подобный тому, который возникает, если провести мокрым пальцем по краю винного бокала, заставляя его издавать звон. Только в масштабах целой планеты.
В ходе нового исследования ученые смоделировали эти приливные возмущения и обнаружили, что даже незначительное воздействие может иметь серьезные последствия.
«Хотя эти напряжения очень малы — как правило, порядка нескольких килопаскалей, что сопоставимо с давлением легкого нажатия руки, — было установлено, что они способны провоцировать медленные землетрясения на некоторых разломах», — заявили ученые.
Исследователи проанализировали процессы проскальзывания, смещения и трения, происходящие на границах тектонических плит, используя моделирование на основе системы «пружина — блок» и закона трения, зависящего от скорости и состояния контакта.
По словам сейсмологов, это упрощенная модель отдельного участка разлома. Она также учитывает постоянно меняющееся сопротивление трению в зоне контакта поверхностей разлома, которое определяется двумя факторами: скоростью их относительного движения и характером их взаимодействия (состоянием контакта).
То, что воздействие, сопоставимое по силе с легким похлопыванием по спине, способно спровоцировать сейсмическое событие, также зависит от типа моделируемого разлома: речь идет о разломе, который смещается со стабильной скоростью, но может быть легко выведен из состояния равновесия.
Увеличение скорости смещения приводит к снижению трения в зоне контакта разлома, что может усилить скольжение — в рамках модели этот эффект оказался достаточным для возникновения как «быстрых», так и «медленных» подвижек. По мнению исследователей, тип возникающего землетрясения в конечном счете определяется тем, как разлом реагирует на два основных фактора: амплитуду (силу) и период (длительность) приливного воздействия.
Эти факторы могут приводить к различным результатам. Если амплитуда приливных сил невелика, разлом может продолжать смещаться медленно и незаметно. Но когда амплитуда превышает пороговое значение, а период попадает в определенный диапазон, это может спровоцировать скольжение разлома, сопровождающееся подземным гулом.
Продолжительность приливного воздействия может спровоцировать сейсмическую активность, если она совпадает с «характерным временем отклика» разлома — то есть временем, необходимым для реакции на внешние напряжения в зоне контакта и изменения таких свойств, как трение (в частности, параметров, зависящих от скорости и состояния поверхности).
Такой резонанс способен инициировать медленное сейсмическое событие даже при незначительном воздействии — «подобно тому, как раскачивание качелей в правильном ритме заставляет их подниматься выше», — сказали ученые.
По словам ученых, такие эффекты могут быть предсказуемыми и совпадать с данными реальных наблюдений. Например, с толчками в юго-западной части Японии и в зоне Каскадия на северо-западе Тихого океана. Их интенсивность часто достигает пика с периодичностью около 12 и 24 часов, следуя за приливными циклами.
Напомним, ученые из США и Испании зафиксировали 500 глубинных землетрясений под Антарктидой и пытаются понять, почему они происходят.