Нанозерна: Исследование обнаружило необычные свойства микроскопических кристаллов, указывающие на механизмы формирования землетрясений

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что ультрамелкозернистые кристаллы (нанозерна) в зонах разломов могут вести себя подобно низковязким жидкостям. Это открытие предлагает альтернативное объяснение нестабильности, ведущей к землетрясениям в земной коре, и предполагает связь между ними и глубокими сейсмическими событиями.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, бросает вызов доминирующей теории о том, что землетрясения в коре начинаются исключительно из-за ослабления трения. Эксперименты показали, что кристаллы размером около 100 нанометров демонстрируют упрочнение при увеличении скорости деформации (rate-strengthening), подобно тому, как мед становится гуще при быстром перемешивании. Однако их изначально крайне низкая прочность может способствовать внезапному разрушению при накоплении в разломе.

«Наше исследование действительно открывает новые возможности для объяснения механизмов возникновения землетрясений в земной коре», — говорит ведущий автор Хонгюй Сунь. Ученые предполагают, что аналогичные слабые, упрочняющиеся слои, возможно, играют роль и в глубоких землетрясениях, где классическое трение по разломам невозможно. Это указывает на потенциально общую физическую природу сейсмичности на разных глубинах.