Почему землетрясения происходят далеко от границ тектонических плит?
Обычно считается, что землетрясения происходят лишь у границ тектонических плит. Действительно, более 90% таких случаев фиксируется именно в этих опасных местах. Но есть и исключения. Например, мощное землетрясение вблизи Нью-Мадрида, штат Миссури, зимой 1811 года произошло в тысячах километров от ближайшего разлома, вызвав многочисленные разрушения. Так как это стало возможным?
Почему
Для начала следует понять, как формируются обычные землетрясения вдоль пограничных линий. На этих участках происходит больше землетрясений, потому что недра Земли, а именно ее мантия, двигают тектонические плиты планеты, заставляя их раскалываться и сталкиваться. Трещины между этими плитами, которые называются разломами, являются хрупкими. Следовательно, когда в этих слабых местах начинает накапливаться напряжение, плиты могут разорваться, и планета содрогнется. Это то, что мы ощущаем как землетрясения.
Смотрите также Береговая линия Японии сместилась на 250 метров после разрушительного землетрясения 1 января
Но время от времени толчок может произойти и посреди тектонической плиты. Ученые называют это внутриплитным землетрясением. Почему именно это происходит, остается большой загадкой, говорит Кристин Пауэлл, геофизик из Университета Мемфиса. Она и другие ученые изучали места с высокой концентрацией внутриплитных землетрясений, которые называются внутриплитными сейсмическими зонами. Такие зоны существуют, например, в некоторых частях центральной и восточной части США. Исследовав эти районы, специалисты имеют несколько теорий относительно того, почему они могут возникать в таких неожиданных местах.
Идея первая
Одно из возможных объяснений заключается в том, что внутриплитные землетрясения могут быть вызваны старыми ледниками, как показало исследование 2001 года.
Около 20 000 лет назад большая часть Северной Америки была покрыта гигантским ледниковым щитом, и земля была значительно обременена. Когда ледниковый щит таял, земля медленно поднималась, поэтому землетрясения могут быть результатом этой перестройки. Фактически кора расслабляется после исчезновения давления и постепенно возвращается в свою привычную форму.
Доказательств в пользу этой теории, однако, немного. Ориентация оси землетрясения и ледникового расположения не совпадает.
Идея вторая
Другая идея заключается в том, что внутриплитные землетрясения происходят на внутренней стороне тектонических плит вокруг старых разломов, которые уже давно заросли. Из-за того, что эти "шрамы" находятся глубоко под землей, мы их просто не видим.
Миллиарды лет земная кора раскалывалась и собиралась снова, а старые разломы оставляли следы. Когда волны давления распространяются вглубь плит, то создают слишком большую нагрузку на эти старые разломы, поэтому они могут реактивироваться, хотя не раскалываются снова.
Идея третья
Сложный состав земной коры и недр также может быть фактором. Иногда остатки древней горной породы застревают посередине плиты, вызывая нестабильность, как утверждается в исследовании 2007 года, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters. Трубы с горячими потоками могут создавать дополнительное давление, что приводит к движению на поверхности планеты.
Идея четвертая
Гидравлический разрыв пласта (фрекинг) – процесс закачки воды, песка и химикатов в подземные породы для добычи нефти или газа — также может спровоцировать землетрясения. Согласно обзору 2013 года, опубликованным в журнале Science, сточные воды от этих операций закачивают в глубокие скважины, которые могут просачиваться в трещины, смазывать старые разломы и вызывать сейсмическую активность. Например, фрекинг был связан с рядом землетрясений в Огайо в 2015 году.
Смотрите также Последствия землетрясения на Тайване: как стихия повлияла на производство полупроводников
Исследование
Ученые пытаются лучше понять эти процессы с помощью таких проектов, как EarthScope, который использует датчики для фиксации динамики под земной корой. Когда он только начинался, некоторые ученые не думали, что датчики найдут что-то, что может привести к землетрясениям. Однако программа оказалась успешной.
Важно понимать внутриплитные землетрясения, поскольку они представляют значительный риск для людей, которые живут в этих сейсмических зонах. В значительной степени из-за того, что никто не ожидает и не готовится к возможным землетрясениям в определенных регионах планеты.