Давление воды – критический фактор для мегаземлетрясений

Давление воды – критический фактор для мегаземлетрясений
Давление воды – критический фактор для мегаземлетрясений

Землетрясение мощностью 7,6 балла в южной части Чили в 2016 году было первым сильным землетрясением, произошедшим в пределах границ сильного землетрясения в Вальдивии мощностью 9,5 балла в 1960 году, крупнейшего из когда-либо наблюдавшихся в исторические времена. Используя GPS, InSAR, гравитацию, сейсмические отражения и геологические данные, Маркос Морено и его коллеги из GFZ, а также из Чили показывают, что землетрясение 2016 года произошло на глубокой границе устойчивой неровности на границе между погружающейся Наской и надвигающимися южноамериканскими плитами., где обе плиты сцеплены и не скользят друг относительно друга, несмотря на высокую скорость сближения 68 мм/год. Эта неровность разрушилась во время землетрясения в Чили в 1960 году, но с тех пор зажила и восстановилась.

В их исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, представлена механическая модель, в которой самые высокие напряжения постепенно накапливаются на более глубоком краю такой неровности. Событие 2016 года сняло эти высокие нагрузки. В зависимости от параметров трения неровности и более глубокого сегмента интерфейса пластины модель предсказывает время отказа более глубоких и более мелких частей интерфейса.

Согласно этой модели, более мелкое разрушение представляет сильное землетрясение (класс 1960 г.), а более глубокое событие представляет сильное землетрясение (класс 2016 г.). Учитывая время задержки в 56 лет после события 1960 года, модель предполагает, что давление жидкости (т. е. в основном воды) в зоне раздела плит близко к литостатическому на более глубоком интерфейсе и немного ниже на более мелком интерфейсе. Если давление воды в зоне контакта плит становится таким же высоким, как давление вышележащего столба горных пород, прочность пород на границе плит становится практически нулевой - возникает эффект, аналогичный аквапланированию, который в конечном итоге вызывает землетрясение. Предполагается, что разработка этой стратегии моделирования может позволить оценить критические пороги разрушения для других нанесенных на карту неровностей субдукции, где погружающиеся и подавляющие плиты в настоящее время заблокированы.