Почему землетрясения иногда случаются там, где их быть не должно? В штате Юта в США, во французском регионе Сульц-су-Форе или в голландской провинции Гронинген — эти территории считаются тектонически спокойными. Учебники по геологии утверждают, что в таких местах мощные подземные толчки практически невозможны. Но они происходят. Ученые из Утрехтского университета (Нидерланды) нашли объяснение этому парадоксу. Исследование опубликовали в журнале Nature Communications.

Оказалось, всему виной — древние, неактивные разломы в земной коре, которые «просыпаются» из-за деятельности человека.

«Разломы есть практически везде. Те, что находятся на небольшой глубине, обычно стабильны, и мы не ожидаем, что вдоль них произойдут резкие смещения», — объясняет доктор Илона ван Динтер, руководившая исследованием.

Однако сейсмические толчки на глубине в несколько километров в таких регионах — не редкость. Их часто связывают с человеческой активностью, например, с добычей ресурсов. Но почему стабильный разлом вдруг приходит в движение и вызывает землетрясение?

 «Заживление» разломов

Ответ кроется в процессах, длящихся миллионы лет. Индуцированные землетрясения (то есть вызванные человеком) часто происходят на древних, неактивных разломах, которые не двигались целую геологическую эпоху. Хотя эти разломы давно неподвижны, они очень медленно «заживают». Со временем породы по обе стороны разлома срастаются, и их соединение становится прочнее. Но этот процесс — палка о двух концах. Когда деятельность человека нарушает хрупкое равновесие и разлом все же сдвигается, накопленная энергия высвобождается не плавно, а одним резким, мощным толчком. Именно это ускорение и приводит к землетрясениям в, казалось бы, стабильных местах.

Такие землетрясения могут быть особенно опасными. Поскольку в этих регионах не было толчков в прошлом, инфраструктура — дома, мосты, электростанции — не рассчитана на подобные нагрузки. К тому же, эти толчки происходят на небольшой глубине (всего несколько километров), в отличие от глубоких природных землетрясений. Поэтому они могут вызывать более сильные колебания почвы на поверхности. Ранее мы писали, как ученые не заметили 86 000 скрытых землетрясений под Йеллоустонским вулканом за 15 лет

Хорошие новости: вероятен один толчок

Но есть и обнадеживающий вывод исследования. Это потенциальное ускорение и последующий толчок, как правило, происходят только один раз.

«Как только накопленная за миллионы лет дополнительная энергия находит выход, ситуация снова становится стабильной, — утверждает Ван Динтер. — Это означает, что хотя недра в таких районах не успокоятся сразу после прекращения деятельности человека, сила землетрясений — включая максимальную ожидаемую магнитуду — будет постепенно снижаться».

Когда разлом смещается, он уже не восстанавливает былую прочность. В дальнейшем напряжения могут сбрасываться за счет медленного, плавного скольжения, которое не приводит к мощным толчкам. Это позволяет пересмотреть прогнозы сейсмической опасности в таких регионах в сторону снижения, поскольку главный риск определяет именно максимально возможная магнитуда.

Ученые планируют изучить, как ведут себя разные типы разломов, и как процесс их «заживления» влияет на движение. Это позволит точнее оценивать и прогнозировать риски. Утрехтский университет уже делает первые шаги в этом направлении, разрабатывая новые компьютерные модели для более точных расчетов.