Названа зона редких и сильных внутриплитовых землетрясений в России

В 2023 и начале 2024 гг. в мировую новостную повестку вернулись крупные землетрясения: в Турции и в Японии. «Московская газета» подробнее поговорила с экспертами о природе этого явления и узнала, что самые сильные землетрясения имеют загадочную, не до конца изученную природу. Также учёные рассказали, влияет ли солнечная активность и время суток на сейсмологическую активность

Землетрясения – это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде колебаний, рассказал «Московской газете» учёный-эколог Сергей Симак.

Подавляющее большинство землетрясений происходит там, где контактируют между собой литосферные плиты, — отметил учёный. — Они могут либо «наезжать» одна на другую, как, например, Индийский субконтинент, врезавшийся в Азиатскую плиту, продолжая двигаться на север, сминая и выдавливая вверх горные породы с образованием ряда азиатских горных массивов, таких как Гималаи. Плиты также могут «скользить» относительно друг друга, как Аравийская и Анатолийская плиты (в ходе взаимодействия которых произошло крупное землетрясение в Турции 2023 года, – прим.авт.). Или сталкиваться (или разрываться) в рифтовых зонах, как в Тихом океане, который в результате сокращается на несколько сантиметров в год, и где из-за этого существует «Тихоокеанское огненное кольцо» (в такой зоне произошло землетрясение в Японии в начале 2024 г., – прим. авт.). Или в районах Байкала и Великого Восточно-Африканского рифта, где происходит разрыв коры континентов».

Во всех этих случаях в земной коре накапливается напряжение, которое рано или поздно «сбрасывается» подвижкой участков коры на несколько десятков или сотен сантиметров — именно это и есть землетрясение, сказал учёный-эколог.

«Перед началом землетрясения из-за высокого напряжения возникают специфические сейсмические волны, которые используют для предупреждения о землетрясениях; их ощущают и некоторые животные, в частности, многие рыбы, у которых есть т.н. «боковая линия» — специальный орган, ощущающий вибрацию и движение. При этом рыбы ведут себя беспокойно, что давно было замечено жителями Японии, где землетрясения обычны», — рассказал Сергей Симак.

После каждого крупного землетрясения обычно происходит серия афтершоков – затухающих толчков, отметил учёный.

Вопреки распространенным представлениям, ни время суток, ни солнечная активность на землетрясения не влияют, подчеркнул Сергей Симак.

«Ежегодно в мире происходит около 400-500 землетрясений, при этом сильных — с магнитудой 7 и выше — от 10 до 40. Более 80% землетрясений происходят в зоне Тихоокеанского рифта. Кроме этого, они нередки в растущих горных массивах Азии, вдоль Тихоокеанского побережья Северной и Южной Америк, на Кавказе, на Ближнем Востоке, в Греции, Италии, Испании и Португалии, в Центральной Азии. В России сейсмически активны районы Байкала, Камчатка, Сахалин, Курилы, Северный Кавказ, Алтай, Саяны. За последние 30 лет 20 века в мире погибло от землетрясений и вызванных ими цунами около 1 млн человек, в среднем 33 тыс. в год. В последние десятилетия эта цифра выросла до 45 тыс. в год, что связано не с увеличением частоты и силы землетрясений, а с ростом населения в опасных регионах», — пояснил собеседник «Московской газеты».

Есть еще и землетрясения, вызванные человеческой деятельностью, заметил учёный:

«Это бывает из-за добычи полезных ископаемых, при которой происходит разрежение горных пород и их обрушение; при строительстве крупных водохранилищ, вызывающем перераспределение нагрузки на земную кору, и при мощных взрывах – ядерных, а в последнее время и неядерных».

О природе землетрясений «Московской газете» рассказал главный научный сотрудник лаборатории физики колебаний пробных масс Института физики Земли РАН Алексей Любушин:

«Землетрясения происходят из-за того, что существует поток энергии из земных недр, проявляющийся в подъеме вещества мантии из глубин к поверхности Земли. Этот подъем существует в двух видах. Первый, самый мощный – это конвективные ячейки, своего рода круговое движение вещества мантии сначала вверх, потом параллельно поверхности Земли, а потом вглубь. Подъем мантии к поверхности Земли происходит в так называемых срединно-океанических хребтах. Застывая на поверхности в глубине океана, вещество мантии превращается в тонкую океаническую кору. Эта кора увлекается расходящимися потоками мантии от срединно-океанических хребтов к континентам. В процессе этого движения кора остывает и утолщается. Потом она сталкивается с толстой континентальной корой и начинается субдукция — погружение океанической коры вглубь Земли. Это столкновение и погружение является причиной самых сильных землетрясений. Океаническая кора цепляется своими шероховатостями за континентальную кору, в результате чего начинает накапливаться напряжение. Когда это напряжение превосходит порог прочности горных пород, происходит их разрушение, срыв, что и выражается в сильном землетрясении».

Например, по границам Тихого океана находится цепь зон субдукции, которая так и называется – Тихоокеанское огненное кольцо, пояснил учёный.

«В этом кольце происходит 80% всех сильнейших землетрясений мира. Вещество океанической коры, погружаясь назад в глубь мантии, плавится, продукты этого плавления поднимаются вверх и формируют многочисленные вулканы, по типу тех, которых особенно много на Камчатке, Курильских островах, в Японии», — отметил Алексей Любушин.

Второй тип подъема вещества мантии вверх — это так называемые мантийные плюмы, своего рода струи горячего вещества мантии, которые поднимаются вертикально вверх и также могут быть причиной землетрясений и вулканических проявлений, например, остров Святой Елены или остров Кергелен являются зонами выхода мантийных плюмов, рассказал учёный.

Однако, по словам Алексея Любушина, это упрощённая схема того, как возникают землетрясения.

«Есть еще много нюансов, изложение которых требует более глубокого погружения в геофизику. Например, очень сильные внутриплитовые землетрясения, причину которых невозможно объяснить наличием зон субдукции. Если причина сильнейших субдукционных землетрясений достаточно проста, то причин внутриплитовой сейсмичности в общем-то много: это и наличие древних разломов внутри плиты, вызывающих слабость земной коры, и процессы эрозии, и т.д. В России зоной таких редких и сильных внутриплитовых землетрясений является Алтай. Самое известное внутриплитовое землетрясение – это землетрясение Нью-Мадрид на территории США в 1812 году с магнитудой 8.2. Причина этого землетрясения так до конца и неясна. Одной из гипотез является погружение в мантию крупного осколка древней «умершей» тектонической плиты от столь же умершей древней зоны субдукции, которая когда-то там была. Что интересно, после 1812 года в этом регионе не было сильных землетрясений, а с тех пор там построили много больших городов без соблюдения норм сейсмостойкого строительства. Поэтому если такое событие повторится, то число жертв будет очень значительным».

Гипотеза о влиянии солнечной активности на появление землетрясений – далеко не самая смелая в ряду других гипотез, заметил главный научный сотрудник лаборатории физики колебаний пробных масс Института физики Земли РАН:

«Относительно «ночного» предпочтения времени возникновения землетрясений – это именно миф. Что касается влияния активности Солнца, то тут много различных гипотез, кое-какие из которых имеют под собой физическое обоснование. Но уверенного вывода относительно этого влияния пока сделать невозможно. Что касается мифов, то их очень много. Например, были исследования того, как частота употребления определенных слов в поисковых запросах в интернете предшествует возникновению сильных землетрясений. То есть глобальное человеческое сообщество рассматривалось как своего рода «распределенный датчик», которое возможно как-то ощущает приближение сейсмических катастроф. Идея интересная, но так и не подтвержденная статистикой поисковых запросов в интернете».