Почему сейсмические волны замедляются сразу после землетрясения

Исследователи из GFZ (Немецкого исследовательского центра геонаук), Университета Эдинбурга (Великобритания) и Университета Лотарингии (Франция) впервые экспериментально продемонстрировали физический механизм, ответственный за временное снижение скорости сейсмических волн в горных породах после сейсмического события. Лабораторные эксперименты на цилиндре песчаника длиной 10 см показали, что эффекты "повреждения" и последующего "заживления" связаны не со сжатием контактов между зернами, а с их взаимным скольжением.

Это открытие имеет ключевое значение для понимания устойчивости геоматериалов и прогнозирования геологических рисков. Временные изменения упругих свойств пород влияют на их прочность и, следовательно, на вероятность последующих оползней или землетрясений. Ранее такие эффекты наблюдались в полевых условиях с помощью сейсмической интерферометрии, но их физическая природа оставалась неясной.

«Результаты показывают, что зависящие от времени эффекты вызваны не тем, что контакты зерен сильнее или слабее сжимаются друг относительно друга. Скорее, эти эффекты можно объяснить скольжением контактных плоскостей друг относительно друга, независимо от того, прикладывается нагрузка или снимается», — отмечается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications. Полученные данные позволят создать более точные модели для описания и прогнозирования изменения механических свойств пород во времени.