Discovery of hidden faults sheds light on mystery of 'slow earthquakes'

Ученые обнаружили ключевую часть головоломки, стоящей за необычными «медленными землетрясениями» у восточного побережья Северного острова Новой Зеландии. Новое международное исследование, опубликованное в Science Advances, определяет скрытые структуры разломов, называемые полигональными разломными системами (PFS), как важный фактор, влияющий на поведение северной части зоны субдукции Хикуранги.

Это открытие помогает объяснить, почему медленные землетрясения происходят именно там, где они происходят. Эти события могут быть вызваны реактивацией старых разломных структур, сформировавшихся гораздо ближе к поверхности, чем современные глубины зоны субдукции. В зоне субдукции Хикуранги Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую. В то время как южная часть этой зоны остается заблокированной и способной производить мощные землетрясения магнитудой более 8, северная часть ведет себя иначе, регулярно порождая медленные проскальзывания — движения, разворачивающиеся в течение от дней до месяцев.

«Медленные проскальзывания сами по себе не вызывают сильных толчков, но они могут увеличивать нагрузку на близлежащие разломы и способны спровоцировать более разрушительные землетрясения. Понимание того, что ими управляет, жизненно важно для улучшения предупреждений о землетрясениях и цунами», — поясняет значение исследования доктор Филип Барнс, морской геолог из Earth Sciences New Zealand.

Используя данные Международной программы океанского бурения и высокоразрешающую трехмерную сейсмическую съемку NZ3D, исследователи смогли детально картировать PFS. «Эти разломы формируются в течение миллионов лет во время осадконакопления, задолго до и изначально вдали от зоны субдукции. Но по мере того, как морское дно втягивается в зону субдукции, они могут реактивироваться и эволюционировать в крупные надвиги. Наш анализ также показывает, что они обеспечивают важные пути для флюидов, которые играют основную роль в проскальзывании по разлому», — отмечает ведущий автор работы Маомао Ван из Университета Хохай в Китае.

Связь между структурой разлома и миграцией флюидов дает новое представление об одном из ключевых процессов, которые, как считается, запускают медленные землетрясения. Полученные результаты могут иметь значение и за пределами Новой Зеландии, поскольку подобные системы разломов наблюдаются в зонах субдукции по всему миру, включая желоба Нанкай в Японии.