Приливные силы. Солнце и Луна могут провоцировать землетрясения — ученые объяснили механизм

Об этом пишет издание Science Alert .

Исследователи выяснили, что гравитация Солнца и Луны вызывает не только приливы и отливы в океанах, но и небольшие деформации земной коры. Эти силы постоянно изменяют нагрузку на тектонические разломы.

Ранее ученые уже отмечали, что приливные силы могут быть связаны с так называемыми медленными землетрясениями. Они длятся значительно дольше обычных землетрясений и, как правило, не ощущаются людьми на поверхности. Однако механизм такого воздействия оставался не до конца понятным.

В новом исследовании ученые использовали компьютерное моделирование разлома. Они применили модель с блоком и пружиной, учитывающую изменение трения между поверхностями разлома в зависимости от скорости их движения и характера контакта.

Выяснилось, что приливная нагрузка может быть очень малой, но всё же влиять на разлом. По оценкам исследователей, речь идет о нескольких килопаскалях, что примерно соответствует давлению при легком нажатии рукой.

Ключевым фактором является не только сила воздействия, но и его продолжительность. Если ритм приливных изменений совпадает с естественным временем реакции определенного участка разлома, возникает эффект резонанса. В таком случае даже небольшое дополнительное давление может усилить скольжение породы.

Если нагрузка недостаточна, разлом может продолжать медленно смещаться без заметных сейсмических событий. Однако при достижении определенного порога движение может ускориться и вызвать сейсмический импульс.

Модель также показала, что землетрясения могут возникать в разные моменты приливного цикла. В одних случаях событие связано с максимальной нагрузкой, в других — с моментом, когда эта нагрузка изменяется наиболее быстро. Характер воздействия зависит от свойств конкретного разлома.

Результаты согласуются с наблюдениями за медленной сейсмической активностью на юго-западе Японии и в регионе Каскадия на северо-западном побережье Тихого океана. Там активность часто усиливается с интервалами примерно в 12 или 24 часа, соответствующими приливным циклам.

Исследователи отмечают, что их модель пока описывает лишь небольшой отдельный участок разлома. Поэтому она лучше подходит для изучения повторяющихся локальных низкочастотных землетрясений, а не крупных событий, при которых одновременно смещаются значительные участки земной коры.

В будущем такой подход может помочь анализировать свойства разломов на основе характера их сейсмической активности. В частности, ученые могут сопоставлять время землетрясений с известными приливными циклами для оценки характеристик трения и движения горных пород.

Авторы также отмечают, что медленные землетрясения наблюдаются в зонах субдукции Тихоокеанского региона, где одна тектоническая плита погружается под другую. Изучение таких процессов может дать больше информации о накоплении напряжений и потенциале будущих мощных землетрясений.