Земная кора под напряжением: исследователи расшифровали высвобождение энергии при землетрясениях

Исследовательская группа под руководством профессора доктора Армина Дильфордера из Грайфсвальдского университета продемонстрировала чёткую физическую связь между энергией, высвобождаемой при землетрясениях, и прочностью горных пород в глубоких слоях земной коры. Результаты опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Исследование показывает: чем глубже происходит землетрясение, тем больше сброс напряжения и количество высвобожденной энергии. Поскольку прочность пород выше на больших глубинах, сейсмологические данные можно использовать для выводов об относительной прочности земной коры. "Наши результаты обеспечивают физическую основу для связи между сбросом напряжения во время землетрясений и прочностью разломов", — поясняет доктор Джан Мария Боккини.

Для анализа команда изучила данные по землетрясениям на северо-востоке Японии за одиннадцать лет после землетрясения Тохоку-Оки 2011 года (магнитудой 9.0). Анализ выявил чёткий тренд: сброс напряжения увеличивается с глубиной очага землетрясения. Сравнение с численными моделями показало, что более прочные разломы могут выдерживать большее напряжение и, как следствие, высвобождать больше энергии при разрушении.

"Интересно, что значения сброса напряжения практически не изменились за все годы после землетрясения Тохоку-Оки, — отмечает профессор Дильфордер. — Прочность разломов, по-видимому, остаётся постоянной во времени, что может способствовать пониманию последовательностей афтершоков".

Исследование не только объясняет ранее противоречивые наблюдения, но и закладывает основу для более точного моделирования механических свойств земной коры в будущем, что может помочь улучшить оценку сейсмической опасности.