Небольшие землетрясения, вызванные мигрирующими газами в недрах

Мегаполис Стамбул с населением около 15 миллионов человек считается сейсмически опасным регионом. Для корректной оценки риска учёным необходимо расшифровать процессы, происходящие под землёй. Международная команда исследователей, включая Марко Бонхоффа из GFZ (Немецкий исследовательский центр геонаук), добилась нового прогресса. Под Мраморным морем они обнаружили землетрясения, вызванные не тектоническими напряжениями, а поднимающимся природным газом. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Команда под руководством Луи Жели из французского исследовательского центра Ifremer проанализировала сейсмические данные после землетрясения магнитудой 5.1 в западной части Мраморного моря 25 июля 2011 года. В последующие дни и недели, как и ожидалось, произошли менее сильные афтершоки. Однако лишь немногие из них локализовались в кристаллическом фундаменте, где находился очаг основного толчка. Вместо этого было зафиксировано множество толчков на очень малых глубинах ниже морского дна, в слоях мягких осадков, которые обычно деформируются асейсмично. Учёные пришли к выводу, что землетрясение магнитудой 5.1 изменило напряжённое поле так, что повысилось давление в близлежащем газовом резервуаре. В результате газ начал мигрировать вверх, вызывая слабые землетрясения.

Точный механизм этих толчков (активация мелких сдвиговых разрывов или колебания заполненных водой полостей) пока не установлен из-за недостаточной детальности данных. Для этого требуются сейсмометры, установленные ближе к очагу, например, в скважинах. Такая инфраструктура (обсерватория GONAF) уже развёрнута восточнее, в районе Стамбула, для мониторинга деформаций и напряжений в земной коре и более реалистичной оценки риска ожидаемого сильного землетрясения (вероятность 35–70% до 2040 года магнитудой ≥7).

«Новые данные не меняют сейсмическую опасность для региона, но должны учитываться в сценариях для повышения их реалистичности, — отмечает Марко Бонхофф. — Мы выделяем ранее игнорировавшийся аспект: близость Северо-Анатолийского разлома и газового месторождения создаёт дополнительную угрозу». Наличие крупных газовых хранилищ на суше повышает риск взрывов или утечек газа при сильном землетрясении, что увеличивает общий риск для населения.