Чому землетруси відбуваються далеко від меж тектонічних плит?

Чому

Для початку слід зрозуміти, як формуються звичайні землетруси вздовж межових ліній. На цих ділянках відбувається більше землетрусів, тому що надра Землі, а саме її мантія, рухають тектонічні плити планети, змушуючи їх розколюватися і зіштовхуватися. Тріщини між цими плитами, які називаються розломами, є крихкими. Отже, коли в цих слабких місцях починає накопичуватися напруга, плити можуть розірватися, і планета здригнеться. Це те, що ми відчуваємо як землетруси.

Дивіться також Берегова лінія Японії змістилася на 250 метрів після руйнівного землетрусу 1 січня

Але час від часу поштовх може відбутися й посеред тектонічної плити. Вчені називають це внутрішньоплитним землетрусом. Чому саме це відбувається, залишається великою загадкою, каже Крістін Пауелл, геофізик з Університету Мемфіса. Вона та інші вчені вивчали місця з високою концентрацією внутрішньоплитних землетрусів, які називаються внутрішньоплитними сейсмічними зонами. Такі зони існують, наприклад, у деяких частинах центральної та східної частини США. Дослідивши ці райони, фахівці мають кілька теорій щодо того, чому вони можуть виникати в таких несподіваних місцях.

Ідея перша

Одне з можливих пояснень полягає в тому, що внутрішньоплитні землетруси можуть бути спричинені старими льодовиками, як показало дослідження 2001 року.

Близько 20 000 років тому більша частина Північної Америки була вкрита гігантським льодовиковим щитом, і земля була значно обтяжена. Коли льодовиковий щит танув, земля повільно піднімалася, тож землетруси можуть бути результатом цієї перебудови. Фактично кора розслабляється після зникнення тиску і поступово повертається у свою звичну форму.

Доказів на користь цієї теорії, однак, небагато. Орієнтація осі землетрусу і льодовикового розташування не збігається.

Ідея друга

Інша ідея полягає в тому, що внутрішньоплитні землетруси відбуваються на внутрішній стороні тектонічних плит навколо старих розломів, які вже давно заросли. Через те, що ці "шрами" знаходяться глибоко під землею, ми їх просто не бачимо.

Мільярди років земна кора розколювалася і збиралася знову, а старі розломи залишали сліди. Коли хвилі тиску поширюються вглиб плит, то створюють надто велике навантаження на ці старі розломи, тож вони можуть реактивуватися, хоча не розколюються знову.

Ідея третя

Складний склад земної кори та надр також може бути фактором. Іноді залишки давньої гірської породи застрягають посередині плити, спричиняючи нестабільність, як стверджується в дослідженні 2007 року, опублікованому в журналі Geophysical Research Letters. Труби з гарячими потоками можуть створювати додатковий тиск, що призводить до руху на поверхні планети.

Ідея четверта

Гідравлічний розрив пласта (фрекінг) – процес закачування води, піску й хімікатів у підземні породи для видобутку нафти або газу — також може спровокувати землетруси. Згідно з оглядом 2013 року, опублікованим у журналі Science, стічні води від цих операцій закачують у глибокі свердловини, які можуть просочуватися в тріщини, змащувати старі розломи і спричиняти сейсмічну активність. Наприклад, фрекінг був пов'язаний з низкою землетрусів в Огайо у 2015 році.

Дивіться також Наслідки землетрусу на Тайвані: як стихія вплинула на виробництво напівпровідників

Дослідження

Вчені намагаються краще зрозуміти ці процеси за допомогою таких проєктів, як EarthScope, який використовує датчики для фіксації динаміки під земною корою. Коли він тільки починався, деякі вчені не думали, що датчики знайдуть щось, що може призвести до землетрусів. Однак програма виявилась успішною. 

Важливо розуміти внутрішньоплитні землетруси, оскільки вони становлять значний ризик для людей, які живуть у цих сейсмічних зонах. Значною мірою через те, що ніхто не очікує і не готується до можливих землетрусів у певних регіонах планети.