Древние морские организмы могут повлиять на следующее сильное землетрясение

Крошечные существа, жившие десятки миллионов лет назад, могут влиять на силу следующего разрушительного землетрясения в зоне субдукции Хикуранги. Эта крупнейшая тектоническая структура Новой Зеландии, где Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую плиту, способна порождать мощные мегаземлетрясения магнитудой более 8.

Команда учёных во главе с доктором Кэролайн Болтон из Университета Виктории в Веллингтоне изучала скальный обрыв разлома Хунгароа на окраине этой зоны. Слои известняка, аргиллита и алевролита у деревни Тора, примерно в 35 км к юго-востоку от Мартинборо, служат удобным аналогом процессов, происходящих в оффшорной части зоны субдукции. Аналогичные породы были отложены на морском дне 35–65 млн лет назад. Их особенность — содержание кальцита из раковин древних одноклеточных морских организмов, в основном фораминифер, такого как планктон. Оказалось, что этот кальцит может влиять на движение в зоне субдукции.

Ключевую роль играет способность кальцита растворяться. Если он растворяется — как сахар в чае — разлом становится слабым и может скользить плавно, без землетрясения. Если же кальцит не растворяется, разлом может «запираться», накапливая энергию для сильного толчка. Растворимость кальцита зависит от температуры и напряжения: он легче растворяется при низких температурах (например, комнатной), но с ростом температуры и глубины этот процесс замедляется. В зоне субдукции Хикуранги температура растёт медленно (около 10 °C/км), что делает поведение кальцита особенно значимым фактором.

«Количество и поведение кальцита из этих организмов — важная часть головоломки, определяющей возможную силу следующего землетрясения», — отмечает доктор Болтон. Изучение зоны затруднено, так как для прямого наблюдения требуется дорогостоящее бурение, в отличие от наземных разломов, таких как Альпийский. Наблюдения в Торе показывают, что мелководная часть зоны субдукции может поглощать движение плит как за счёт медленного проскальзывания, так и посредством резких разрушительных землетрясений. Учёные стремятся выяснить, происходят ли незамеченные медленные подвижки или породы действительно заблокированы, что поможет спрогнозировать будущие сейсмические события.

Мегаземлетрясение в этой зоне может вызвать мощное цунами, следы которого обнаружены в геологических отложениях на восточном побережье обоих островов Новой Зеландии. Вероятность сильного землетрясения на южной окраине зоны Хикуранги в ближайшие 50 лет оценивается в 26%. Результаты исследования опубликованы в журнале Lithos.