Едно голямо международно проучване хвърли нова светлина върху механизмите, чрез които се предизвикват земетресения до 40 км под земната повърхност.
Докато подобни земетресения са необичайни, тъй като се очаква скалите на тази дълбочина да пълзят бавно и асеизмично, те представляват около 30% от вътрешноконтиненталната сеизмична активност. Последните примери включват значителна част от сеизмичността в Хималаите, както и вторични трусове, свързани със земетресението в Бхудж през 2001 г. в Индия.
В момента обаче се знае много малко за това какво ги причинява, до голяма степен поради факта, че всички ефекти обикновено са скрити дълбоко под земята.
Настоящото проучване, публикувано в Nature Communications и финансирано от Съвета за изследване на естествената среда, се стреми да разбере как могат да се генерират такива дълбоки земетресения.
Те показаха, че разкъсванията на земетресенията могат да бъдат насърчени от взаимодействието на различни зони на срязване, които пълзят бавно и асеизмично. Това взаимодействие натоварва съседните блокове от твърди скали в дълбоката кора, докато те не могат да издържат повече нарастващия стрес, и щракват - генерират земетресения.
Наблягайки на наблюденията на доста сложни мрежи, създадени от разломи, генерирани от земетресения, те предполагат, че този контекст се характеризира с повтарящи се цикли на деформация, с дългосрочно бавно пълзене на зоните на срязване, прекъснати от епизодични земетресения..
Въпреки че е само преходен компонент на такива цикли на деформация, земетресенията освобождават значителна част от натрупаното напрежение в региона.
Изследването е ръководено от Университета в Плимут (Великобритания) и Университета в Осло (Норвегия), като учени извършват геоложки наблюдения на сеизмични структури в ексхумирани скали от долната кора на Лофотенските острови.
Регионът е дом на един от малкото добре открити големи участъци от ексхумирана долна континентална кора в света, открита по време на отварянето на Северния Атлантически океан.
Учените прекараха няколко месеца в региона, извършвайки подробен анализ на откритата скала и по-специално на девствените псевдотахилити (втвърдена стопилка, получена по време на сеизмично хлъзгане, считано за „изкопаеми земетресения“), които украсяват набори от разломи, свързващи съседни или пресичащи се зони на срязване.
Те също така събраха проби от региона, които след това бяха анализирани с помощта на авангардни технологии в Университетския център за електронна микроскопия в Плимут.
Водещият автор д-р Луси Кембъл, научен сътрудник след докторантура в университета в Плимут, каза: „Лофотенските острови осигуряват почти уникално място, в което да се изследва въздействието на земетресенията в долната кора. Но като разгледахме участъци от открита скала с ширина по-малко от 15 метра, ние успяхме да видим примери за бавно формираща се скална деформация, работеща за задействане на земетресения, генерирани до 30 км под повърхността. Моделът, който сега разработихме, предоставя ново обяснение на причините и последиците от такива земетресения, които могат да бъдат приложени на много места, където се случват."
Ръководителят на проекта д-р Лука Менегон, доцент в университета в Плимут и университета в Осло, добави: „Дълбоките земетресения могат да бъдат толкова разрушителни, колкото тези, които се зародяват по-близо до земната повърхност. Те често се случват в силно населени райони в вътрешността на континентите, като например в Централна Азия. Но докато се знае много за това какво причинява сеизмична активност в горната кора, ние знаем много по-малко за тези, които се случват по-ниско. Това изследване ни дава завладяваща представа за случващото се дълбоко под повърхността на Земята и нашето предизвикателство сега е да продължим това изследване и да видим дали можем да го използваме, за да накараме рисковите общности да осъзнаят по-добре опасностите, породени от подобна дейност.„
Като част от проучването, учените работиха и с режисьора на Университета в Плимут Хайди Морстанг, за да продуцират 60-минутен документален филм за тяхната работа. Pseudotachylyte беше премиерно на Международния филмов фестивал в Берген през 2019 г. и ще бъде разпространен в международен план, след като бъде прожектиран на различни други фестивали в световен мащаб.
