Глубоководное бурение дает ключи к пониманию мегаземлетрясений

В ходе первой успешной экспедиции в одну из самых активных зон разломов на планете ученые получили первые данные о геофизических свойствах разлома, которые могут лежать в основе разрушительных землетрясений и цунами. Экспедиция Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment (NanTroSEIZE) стала первым геологическим исследованием подводных разломов зоны субдукции, порождающих мощные землетрясения, известные сейсмологам как мегаземлетрясения.

Исследовательская группа недавно вернулась на берег после восьми недель работы на японском буровом судне Chikyu в районе Нанкайского желоба — сейсмической зоны у южного побережья Японии с историей мощных толчков. Субдукционные разломы уходят на мили ниже морского дна, а активные сейсмогенные зоны погребены глубоко в земной коре, что до сих пор делало их прямое изучение практически невозможным. Благодаря возможностям глубокого бурения Chikyu команда впервые сможет достичь этих зон.

В ходе этой первой экспедиции было успешно пробурено четыре скважины глубиной в тысячи футов в морское дно вблизи зоны разлома. С помощью серии приборов, встроенных в буровую колонну, команда собрала геофизическую информацию о слоях горных пород в процессе бурения (метод "logging while drilling", LWD). Сравнивая области над активными и неактивными частями границы плит, ученые обнаружили неожиданные различия в физических условиях напряжения даже в верхних слоях коры.

Будущие экспедиции NanTroSEIZE продлят скважины в самое сердце активной зоны разлома, на глубину более трех миль. В скважины будут установлены датчики для мониторинга напряжений, движения, температуры и давления. Ученые надеются, что данные с приборов, образцы пород и LWD-информация позволят получить полную картину геофизических сил и изменений, ведущих к подвижкам по разлому и землетрясениям. Все экспедиции NanTroSEIZE поддерживаются международной исследовательской программой Integrated Ocean Drilling Program.