Что определяет афтершоки землетрясений?

27 февраля 2010 года в центральной части Чили у города Мауле произошло землетрясение магнитудой 8.8. Основной толчок сместил границу субдукции до 16 метров. Как обычно после сильных землетрясений, в регионе последовала серия афтершоков, уменьшавшихся в течение следующих месяцев. Неожиданный результат принесло исследование постсейсмического проскальзывания: в течение 420 дней вдоль границы плит произошло дополнительное, импульсное смещение до 2 метров, не сопровождавшееся сейсмичностью. Международная исследовательская группа под руководством GFZ проанализировала основной толчок и последующую фазу с помощью плотной сети инструментов, включая более 60 высокоточных GPS-станций.

Афтершоки и обнаруженное теперь "молчаливое" проскальзывание — ключ к пониманию процессов после сильных землетрясений. Данные GPS в сочетании с сейсмологическими данными впервые позволили провести сравнительный анализ: вызываются ли афтершоки только переносом напряжения от основного толчка или активны дополнительные механизмы? "Наши результаты показывают, что классический взгляд на релаксацию напряжения за счет афтершоков слишком упрощен", — говорит Джонатан Бедфорд из GFZ. "Области с большим переносом напряжения не коррелируют с афтершоками всех классов магнитуд, как предполагалось ранее, а в "тенях напряжения" наблюдается удивительно высокая сейсмическая активность".

Один из выводов заключается в том, что локальные процессы вдоль границы плит, не обнаруживаемые на поверхности с помощью GPS, оказывают значительное влияние на локальное поле напряжений. Таким агентом могут быть флюиды под давлением в коре и мантии. Как предполагалось ранее, основные толчки и афтершоки могли создавать проницаемости в области очага, которые исследуются водными флюидами. Это влияет на локальное поле напряжений, вызывая афтершоки скорее независимо от крупномасштабного переноса напряжения от основного толчка. Данное исследование предоставляет доказательства такого механизма. Томография объемной (3D) сейсмичности, чувствительная к изменениям флюидного давления, в сочетании с GPS-мониторингом позволит лучше отслеживать эволюцию таких процессов.

Основной толчок был вызван разрывом границы между плитами Наска и Южно-Американской. Афтершоки связаны с опасностями, так как могут быть сопоставимы по размеру с основным толчком и, в отличие от него, располагаться гораздо мельче в коре.