23.05.2011

«Тихие землетрясения» отличаются неожиданным поворотом

Учёных продолжает занимать тайна неощутимого, но продолжительного сейсмического феномена под названием episodic tremor and slip (ETS, эпизодическое сотрясение и скольжение).

Недавно у «тихого землетрясения» (или, если хотите, «медленного скольжения») был обнаружен странный поворот: сотрясение может внезапно сменить курс на обратный и снова пройти через разлом, который оно образовало несколькими днями раньше, причём скорость обратного движения в 20–40 раз выше первоначального — ибо область уже ослаблена.

ETS впервые было зафиксировано на северо-западе США десять лет назад и с тех пор наблюдается на регулярной основе в штате Вашингтон и Британской Колумбии в среднем каждые 12–15 месяцев. Как правило, медленное скольжение начинается на юге региона Пьюджет-Саунд (от Такомы на юге до Бремертона на севере) и постепенно продвигается на северо-запад к полуострову Олимпик, следуя линии соприкосновения Северо-Американской плиты и плиты Хуан-де-Фука (зона субдукции Каскадия) по направлению к острову Ванкувер в Канаде. Процесс обычно длится три–четыре недели и высвобождает столько же энергии, сколько землетрясение магнитудой 6,8, не вызывая при этом ущерба и не ощущаясь обывателем.

В ходе обычного землетрясения трещина проходит вдоль разлома с огромной скоростью. Причины низкой скорости «тихого землетрясения» остаются непонятными.

Хайди Хьюстон из Университета штата Вашингтон (США) и её коллеги проанализировали данные пяти подобных явлений, наблюдавшихся в 2004–2009 годах. Обнаружен чёткий сигнал, свидетельствующий о том, что часть сейсмических волн отделяется от ведущего края сотрясения и на большой скорости движется в обратном направлении через уже пройденную область. Чаще всего это происходит в районе пролива Хуан-де-Фука. И это натолкнуло учёных на мысль о том, что определённую роль в данном явлении могут играть приливные силы.

Кроме того, замечено, что ETS происходит на глубине 35–55 км, где из-за высоких температур литосферные плиты становятся мягче и нестабильнее. На меньших глубинах (скажем, 20 км) плиты способны сдерживать нарастание напряжения в течение сотен лет (а не пятнадцати месяцев), зато ситуация разрешается мощным землетрясением. Подобные катастрофы случаются в зоне субдукции Каскадия в среднем каждые 500 лет, и последнее на сегодня с примерной магнитудой 9,0 имело место в январе 1700 года. Нынче регион находится на полпути к следующему большому толчку.

Остаётся ответить на следующие вопросы. Что же происходит на границе плит на глубине, находящейся между «твёрдой» зоной и местом «тихих землетрясений»? Как меняется интервал между ETS с приближением к окончанию пятисотлетнего цикла? Как трансформируются сами ETS?

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА