Породы на разломах могут "заживать" после сейсмического движения, обнаружили ученые

Разломы, вызывающие землетрясения в глубинах Земли, могут "склеиваться" обратно после сейсмического события, согласно новому исследованию под руководством ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе. Работа, опубликованная в Science Advances, добавляет новый фактор в понимание поведения разломов, способных порождать крупные землетрясения.

Исследователи обнаружили, что глубокие разломы могут "самозаживляться" в течение нескольких часов. Это открытие заставляет пересмотреть реологическое поведение разломов. Ученые изучали медленные сейсмические события (SSEs) — тип сейсмического движения, подобного землетрясению в замедленной съемке. Анализ данных с Каскадной зоны субдукции показал, что один и тот же участок разлома может повторно разрываться в течение часов или дней, что указывает на быстрое восстановление и перезагрузку напряжений.

Ключевым стал эксперимент, моделирующий условия после медленного сейсмического события. Порошок кварца помещали в серебряный цилиндр и подвергали давлению в 1 Гигапаскаль при 500 °C. После "приготовления" минеральные зерна сваривались вместе, демонстрируя быстрое восстановление прочности — подобно "быстросхватывающемуся клею" для разлома.

Эта способность разломов к самовосстановлению может быть важна и для более мелких разломов, вызывающих крупные землетрясения. Сплоченность, ранее игнорируемая в большинстве моделей, может быть более значимым фактором, чем считалось, связывая микроскопические процессы с мегаземлетрясениями в сотни километров.