У тихоокеанского разлома нашли природные «тормоза»

Учёные объяснили странную регулярность землетрясений на подводном разломе Гофар в восточной части Тихого океана. Внутри разлома обнаружены барьерные зоны, которые останавливают разрыв и не дают толчкам становиться крупнее.


В сейсмологии почти не бывает часов. Землетрясения редко ведут себя так, будто у них есть расписание. Поэтому разлом Гофар в Тихом океане давно раздражал и одновременно притягивал учёных: примерно каждые пять-шесть лет он выдавал землетрясения магнитудой около 6 почти в одних и тех же местах.

Разлом находится примерно в 1600 километрах к западу от Эквадора, в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия. Здесь Тихоокеанская и Наска плиты скользят друг мимо друга со скоростью около 140 миллиметров в год. Для человека это почти ничего. Для земной коры — постоянное напряжение.

Главная загадка была не только в регулярности. Сильные толчки на Гофаре каждый раз останавливались почти там же. Разрыв не уходил дальше по fault-зоне и не превращался в более мощное событие, хотя энергии в системе достаточно. Между активными участками существовали тихие зоны, которые будто принимали удар на себя.

В работе, опубликованной в Science, группа под руководством сейсмолога Цзяньхуа Гуна показала, что эти участки не являются просто «пустыми» фрагментами разлома. Это сложные барьерные зоны, где трещина распадается на несколько ветвей. Между ними возникают небольшие смещения и раскрытия, а морская вода проникает глубоко в пористую породу.

Когда к такой зоне подходит крупный разрыв, включается механизм, который учёные называют dilatancy strengthening. Порода в насыщенном водой участке на короткое время словно схватывается: давление жидкости меняется, трение растёт, и разрыв теряет ход. Не навсегда, не магически — просто в нужный момент геология работает как тормоз.

Для этого вывода понадобились две серии морских наблюдений. В 2008 году и затем в 2019–2022 годах исследователи размещали на дне океана сейсмометры. Они записали десятки тысяч малых землетрясений вокруг двух событий магнитудой около 6. Перед крупным толчком барьерные зоны становились шумными: там происходили всплески мелкой сейсмичности. После — почти замолкали.

Повторение одного и того же поведения на разных участках с разницей более десяти лет стало сильным аргументом. Барьеры оказались не пассивными стенками, а живыми участками разлома, которые участвуют в сейсмическом цикле и ограничивают размер землетрясения.

Для людей сам Гофар почти не опасен: он далеко от густонаселённых берегов. Но смысл открытия шире. Подобные трансформные разломы есть во многих океанах. Если такие «тормозные зоны» действительно распространены, модели сейсмической опасности можно будет делать точнее: не просто считать длину разлома, а понимать, где разрыв способен остановиться.

ИЗНАНКА

Землетрясение обычно кажется чистой стихией: копилось, сорвалось, пошло. Но под океаном иногда работает более тонкая механика. Вода входит в трещины, порода меняет сопротивление, разлом сам ставит себе предел. Не защита от катастрофы в человеческом смысле, а редкий случай, когда хаос земной коры на несколько секунд становится почти инженерной системой.

Фото: ИЗНАНКА.

ИЗНАНКА — другая сторона событий.