Крупные землетрясения, вода под давлением, высокий риск

Самые мощные землетрясения происходят в зонах, где океанические плиты погружаются под континентальные. Группа ученых из GFZ (Немецкого исследовательского центра геонаук) и Ливерпульского университета, анализируя великое чилийское землетрясение 27 февраля 2010 года, установила, что ключевую роль в этом процессе играет давление воды в порах горных пород, составляющих зону границы плит. Очевидно, что вода, захваченная на этой границе, оказывает доминирующее влияние на процесс разрыва при землетрясении.

Накопление напряжений перед землетрясением и величина последующего высвобождения сейсмической энергии в значительной степени контролируются механической сцепкой (сцеплением) между плитами. Исследования показали, что пространственный масштаб разрыва и магнитуда этих событий фундаментально зависят от распределения напряжений вдоль границы субдукции. Накопление напряжений и их латеральное распределение, в свою очередь, зависят от распределения и давления флюидов вдоль этой границы.

«Впервые наши результаты позволяют с беспрецедентным разрешением картировать пространственное распределение давления флюидов, показывая, как они контролируют механическое сцепление и последующее высвобождение сейсмической энергии», — поясняет профессор Онно Онкен. Зоны измененных скоростей сейсмических волн отражают области сниженного механического сцепления между плитами, что способствует ползучести вдоль границы. Напротив, высокое сцепление характерно для доменов с низким поровым давлением флюидов. Именно эти «запертые» области впоследствии разорвались во время чилийского землетрясения магнитудой 8.8, высвободив основную сейсмическую энергию, которая вызвала разрушения и цунами.