Новая технология показывает, что старые разломы более гладкие, чем молодые

Старые разломы, порождающие землетрясения, оказываются более гладкими, чем молодые, со временем "обкатанные" трением, подобно тормозным колодкам старого автомобиля. Это одно из ключевых открытий нового исследования геологов из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, опубликованного в мартовском выпуске журнала Geology за 2007 год. Исследование демонстрирует, что структура зрелых разломов существенно отличается от структуры молодых.

Доцент наук о Земле и планетах Эмили Бродски и постдокторант Амир Саги использовали новую технологию — лазерное сканирование (LiDAR) — для создания детальных топографических карт вертикальных стенок обнажённых разломов. Их результаты позволяют предположить, что возраст разлома может влиять на характер генерируемых им землетрясений. Ранее геологи были вынуждены измерять профили обрывов с помощью рулеток, что давало лишь несколько точек данных за день работы. LiDAR же позволяет безопасно сканировать скальные поверхности с земли, собирая до миллиона точек данных за час с разрешением до 3 мм.

Исследование показало, что на малых масштабах (сантиметры-метры) старые разломы действительно более гладкие. Однако на более крупных масштабах (около 10 метров) зрелые разломы имеют регулярную структуру с характерными "холмиками", что опровергает распространённое ранее представление об их фрактальной природе. Молодые разломы, напротив, остаются шероховатыми на всех масштабах без какой-либо закономерности.

Поскольку два типа разломов настолько различны, всё, что связано с землетрясениями на них — их зарождение, сила и распространение, — также должно различаться. «Мы не знаем, как тряска от землетрясения одинаковой магнитуды проявляется на разных типах разломов. Возможно, более гладкие, зрелые разломы обеспечивают менее "ухабистую" тряску», — отмечает Эмили Бродски. Следующим шагом учёных станет изучение того, как именно структура разлома влияет на параметры сейсмических событий.