Отслеживание древних землетрясений по температуре разломов

Геологи разработали новый метод оценки интенсивности древних сейсмических событий, измеряя температуру, до которой нагревались породы в разломе во время землетрясения. Этот подход, описанный в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems, переосмысливает классический метод тектоники — цирконовую термохронометрию, обычно применяемую для изучения масштабных и долговременных процессов, и адаптирует его для анализа кратковременных и высокоинтенсивных событий.

Понимание параметров древних землетрясений критически важно для оценки современных сейсмических угроз. Во время разрыва трение вызывает резкий рост температуры внутри разлома. Кратковременный, но интенсивный нагрев фиксируется в минералах, таких как циркон, по потере ими гелия, и в органических молекулах. Сравнение этих «термометров» позволяет определить температуру и, следовательно, энергию, высвобожденную при древнем землетрясении.

«Мы используем эту технику на пределе её возможностей, — говорит ведущий автор исследования, термохронолог Эмма Армстронг. — Мы говорим о секундном повышении температуры и очень малых пространственных масштабах». Метод был опробован на разломе Панчбоул в Калифорнии, неактивном «бледо-разломе Сан-Андреас». Анализ цирконов из тонкой зоны разлома показал, что температура при его последнем разрыве достигала около 700 °C, что указывает на землетрясения большой магнитуды.

Полученный диапазон температур (примерно 450–1050 °C) согласуется с более ранними оценками по органическим молекулам, что подтверждает надёжность подхода. Учёные также обнаружили, что температура варьировала вдоль разлома, коррелируя с шириной деформированной зоны. Теперь исследователи планируют применить этот «термометр» к другим ключевым разломам, чтобы точнее реконструировать силу древних катастроф.