Обычное землетрясение происходит за считанные секунды или минуты. Земля содрогается, высвобождая накопившуюся энергию, разрушая здания и вызывая цунами. Но в последние годы учёные всё чаще обращают внимание на другой, куда менее очевидный тип сейсмической активности — медленные землетрясения.
В отличие от обычных, медленные землетрясения могут длиться днями или даже неделями. Они слишком слабы, чтобы их почувствовал человек или зафиксировали стандартные сейсмографы. Однако это не значит, что они не важны. По мнению учёных, именно эти «тихие» подземные процессы могут стать ключом к прогнозированию разрушительных землетрясений и смертоносных цунами.
Как учёные изучают медленные землетрясения?
Исследовательская группа из Техасского университета в Остине провела уникальные наблюдения за двумя такими событиями — в 2015 и 2020 годах. Учёные установили подводные датчики в зоне субдукции Нанкай у побережья Японии. Эта область считается одной из самых опасных в мире с точки зрения сейсмической активности: именно здесь тихоокеанская плита погружается под японский архипелаг.
Гидрогеофизик Джош Эджингтон, один из участников проекта, объясняет:
«Представьте себе волну, которая медленно движется по границе между двумя плитами. Это не резкий толчок, а постепенное, почти незаметное высвобождение напряжения».
По сути медленные землетрясения действуют как природные амортизаторы. Они могут снимать часть накопленного давления между плитами, снижая вероятность мощных землетрясений. Однако иногда такие события, наоборот, подталкивают разломы к критической точке, ускоряя подготовку к большой катастрофе.
Нанкай и Каскадия: разные сценарии
Не все регионы мира обладают «клапаном» в виде медленных землетрясений. Например, в Японии такие процессы помогают частично разрядить напряжение. Но в районе Каскадии на западном побережье Северной Америки — от Канады до Калифорнии — подобный механизм практически отсутствует.
«Каскадия — это регион, где возможны землетрясения магнитудой до 9 баллов и гигантские цунами. Вопрос в том, накапливает ли разлом сейчас напряжение в коре или подаёт какие-то предупредительные сигналы», — говорит геофизик Дамиан Сафер.
Именно поэтому наблюдение за подземными процессами, даже самыми слабыми, так важно. Понимание того, как ведёт себя земная кора в разных регионах, может помочь предсказывать сценарии развития событий.
Что происходит под землёй?
Современные технологии позволяют фиксировать движения земной коры с точностью до миллиметров. Исследования показали, что медленные землетрясения часто сопровождаются повышением давления подземных жидкостей, таких как вода или газ. Эти флюиды могут просачиваться по трещинам, смазывая разломы, что приводит к их постепенному сдвигу.
Однако учёные также обнаружили, что верхняя часть разлома может активироваться отдельно от нижней. Это значит, что давление может постепенно сниматься в одной зоне, в то время как в другой продолжается накопление энергии. Такой процесс усложняет прогнозы и делает ситуацию ещё более непредсказуемой.
Почему это важно?
Предсказание землетрясений до сих пор остаётся одной из самых трудных задач науки. Но каждый новый шаг в изучении подземных процессов приближает нас к созданию более точных моделей прогнозирования.
Сбор данных о медленных землетрясениях позволяет лучше понимать, как именно накапливается и высвобождается напряжение в зоне субдукции. Это даёт возможность заранее оценивать риски и, возможно, в будущем научиться предупреждать людей за недели или даже месяцы до катастрофы.
Для Японии это особенно актуально. Последнее крупное землетрясение в зоне Нанкай произошло в 1946 году, вызвав цунами и унеся жизни более 1300 человек. Согласно историческим данным, такие события в этом регионе повторяются примерно раз в 100–150 лет. Это значит, что вероятность нового разрушительного землетрясения в Нанкай с каждым годом возрастает.
Шаг к предсказуемому будущему
Понимание природы медленных землетрясений — это не просто академический интерес. Это шанс разработать системы раннего предупреждения, которые смогут спасти тысячи жизней.
Учёные надеются, что в будущем мониторинг слабых подземных движений позволит заранее узнать о надвигающейся угрозе. Пусть пока это не точная наука, но каждое новое наблюдение — это шаг к миру, где катастрофы не застанут нас врасплох.