Земля «ленива» при формировании разломов, подобных тем, что рядом с Сан-Андреас

Геоученые под руководством Микеле Кук из Массачусетского университета в Амхерсте применили необычный подход «ленивой Земли» для моделирования развития разломов в земной коре, что дает новое понимание их роста. В частности, они изучают неровности вдоль сдвиговых разломов — активных зон, где плиты скользят друг мимо друга, как на разломе Сан-Андреас в Южной Калифорнии.

В исследовании, опубликованном в Journal of Structural Geology, представлено первое систематическое моделирование эволюции разломов вокруг изгибов. Поскольку процессы в коре длятся тысячи лет, прямое наблюдение невозможно. Команда использовала инновационную лабораторную модель с каолиновой глиной, чья вязкость корректно масштабируется до свойств земной коры. Это позволяет за несколько часов моделировать процессы, длящиеся тысячелетия и охватывающие десятки километров.

Данные свидетельствуют, что в зонах сжатия (рестриктивных изгибах) кора ведет себя в соответствии с принципами минимизации работы — гипотезой «Ленивой Земли». В отличие от песка, глина «помнит» старые разломы, и новая трещина образуется лишь когда старый разлом становится слишком неэффективным, что аналогично природным процессам. Использование лазерного сканирования позволило количественно оценить эффективность системы по мере деформации.

Этот подход важен для понимания сейсмической опасности. Наблюдение, что активная зона разлома может значительно смещаться за 10 000 лет, имеет ключевое значение для прогнозирования землетрясений и реконструкции эволюции Земли.