Почему землетрясения происходят постоянно в Британии, но не в Ирландии

Деревня Тиан в Стаффордшире, Англия, 28 июня 2023 года испытала землетрясение магнитудой 3,3, от которого дребезжали окна и двери в округе. Подобные сейсмические события для Британии (острова, включающего Англию, Шотландию и Уэльс) не редкость — сотни землетрясений происходят здесь каждый год.

Большинство из них имеют небольшую магнитуду и не наносят ущерба. Однако иногда случаются и потенциально разрушительные толчки. Ученые оценивают максимально возможную магнитуду в Британии примерно в 6,5, что превосходит силу землетрясения магнитудой 6,3 в Крайстчерче (Новая Зеландия) в 2011 году, унесшего 185 жизней. Крупнейшее же зарегистрированное землетрясение в регионе произошло в 1931 году у Доггер-Банка, в 97 км от восточного побережья Англии, имело магнитуду 6,1 и повредило здания вдоль побережья. При этом большинство британских землетрясений сосредоточено в северо-южной полосе на западе острова, тогда как соседняя Ирландия почти полностью свободна от сейсмической активности — загадка, сотни лет озадачивавшая ученых.

Исследование, проведенное автором и его коллегами, дает возможное объяснение минимальной сейсмичности Ирландии. Оно показало, что литосфера — жесткий внешний слой Земли, составляющий тектонические плиты, — под Ирландией толще и холоднее, чем под Британией. Это делает тектоническую плиту под Ирландией гораздо менее склонной к деформации — процессу, который может вызывать землетрясения.

Через толстое и тонкое

Используя метод сейсмической томографии, ученые обнаружили ранее неизвестные вариации в структуре тектонической плиты, на которой расположены оба острова. Толстые плиты холоднее, механически прочнее и менее склонны к деформации, тогда как тонкие — теплее, слабее и более уязвимы.

Исследование выявило, что толщина плиты под Британией и Ирландией варьируется от _{75 км до 120 км. Под Ирландией литосфера относительно толстая (}95–115 км под большей частью острова), что и объясняет малое число землетрясений. В то же время западная Британия имеет более тонкую литосферу (~75–85 км) и испытывает регулярные землетрясения. Большинство же ирландских землетрясений происходят на севере острова — единственном месте, где его литосфера тоньше, теплее и слабее.

Это открытие решает давнюю загадку, демонстрируя, что умеренные вариации толщины плиты, возникающие вдали от границ плит, могут влиять на закономерности сейсмической активности внутри этих регионов. Оно открывает новые пути для исследований, позволяя ученым сосредоточиться на моделировании литосферы для понимания локализации землетрясений и улучшения прогностических способностей, особенно в регионах мира с менее длинными каталогами землетрясений и большей неопределенностью сейсмической опасности.