Исследователи показывают, что медленные землетрясения контролируются проницаемостью горных пород

Медленные сейсмические события, при которых тектоническое напряжение высвобождается в течение дней или месяцев, играют важную роль в сейсмическом цикле. В новой работе, опубликованной в Geophysical Research Letters, исследовательская группа из Школы геонаук Джексона под руководством Харма ван Авендонка, Натана Бангса и Николы Тисато изучила, как проницаемость горных пород влияет на частоту и интенсивность таких событий.

Ученые собрали образцы пород на Северном острове Новой Зеландии, вблизи зоны субдукции Хикуранги, где медленные события происходят примерно раз в год. Лабораторные тесты показали, что цикличность этих событий может контролироваться пористостью и проницаемостью пород. Согласно модели, слой непроницаемой породы действует как «крышка», удерживая флюиды. Рост давления в конце концов вызывает медленное событие или землетрясение, которое разрушает этот слой, временно увеличивая проницаемость. Через несколько месяцев породы «залечиваются», и цикл повторяется.

«Мы впервые, используя породы, репрезентативные для тех, что находятся на глубине, показываем, что проницаемость является контролирующим фактором», — отметил Никола Тисато. Исследователь Лаура Уоллес добавила, что работа дает новые данные о временных масштабах изменений проницаемости в зоне разлома, что может объяснять наблюдаемые циклы.

Конечная цель исследования — понять причины землетрясений и создать модель для их прогнозирования. Сейчас ученые анализируют образцы из разных частей зоны субдукции, где состав пород (богатые глинами на севере и менее глинистые на юге) может объяснять разную частоту медленных событий.