Как гравитация Солнца и Луны провоцирует медленные землетрясения: новая теория сейсмической активности

Роль приливных сил в возникновении землетрясений

Как сообщает НВ — Техно: Учёные разработали модель, показывающую, как даже незначительные приливные воздействия от Солнца и Луны способны инициировать сдвиги в тектонических разломах. Это возможно, если частота внешних нагрузок совпадает с естественным временем отклика горных пород. Полученные результаты проливают свет на механизм медленных землетрясений и их связь с приливными циклами, что подтверждается наблюдениями в Японии и в районе Каскадии. Такие исследования важны для более глубокого понимания сейсмического поведения и оценки риска крупных землетрясений в субдукционных зонах Тихоокеанского региона.

Модель и реальные наблюдения

Гравитационное притяжение Солнца и Луны вызывает небольшие деформации земной коры и меняет нагрузку на тектонические разломы. Исследование выявило, что медленные землетрясения длятся значительно дольше обычных и обычно не ощущаются людьми на поверхности. Для анализа был использован упрощённый механический подход с системой «блок-пружина», учитывающей изменения трения в зависимости от скорости движения и характера контакта разлома. Приливные нагрузки оцениваются в несколько кПа - примерно столько же, сколько давление лёгкого касания рукой.

Резонансный эффект возникает в случае совпадения ритма изменения нагрузки с естественной реакцией участка разлома. Землетрясения могут возникать в разные фазы приливного цикла, в зависимости от свойств разлома. Анализ сейсмических данных с юго-запада Японии и из Каскадии выявил усиление активности с периодичностью около 12 и 24 часов, что совпадает с приливными циклами. Разработанная модель ориентирована на изучение локальных низкочастотных землетрясений небольших участков разлома.

Медленные землетрясения часто фиксируются в субдукционных зонах Тихого океана. Подобные исследования помогают сопоставлять время их возникновения с приливными циклами, что способствует оценке характеристик трения и движений пород. Основные параметры влияния приливных сил включают:

• величину нагрузки
• продолжительность воздействия
• совпадение ритма нагрузки с естественным временем реакции разлома

Землетрясения обычно происходят в моменты максимального давления или в периоды резких изменений нагрузки. Зоны с выраженной сейсмической активностью, связанной с приливами, включают юго-запад Японии и регион Каскадия на северо-западе Тихоокеанского побережья.

Данное исследование значительно расширяет понимание сейсмических процессов, предлагая новый взгляд на факторы, запускающие землетрясения, особенно в активных субдукционных зонах. Для русскоязычных специалистов и жителей сейсмоопасных регионов эти знания важны, поскольку могут помочь в прогнозировании землетрясений и снижении рисков для населения и инфраструктуры. Кроме того, созданные модели послужат фундаментом для дальнейших исследований, включая изучение влияния других природных факторов на сейсмическую активность.