Крупнейшее за всю историю глубинное землетрясение поразило сейсмологов

Землетрясение магнитудой 8,3 балла произошло глубоко под Охотским морем 24 мая 2013 года. Сейсмологи до сих пор так и не нашли объяснение этому явлению. Ведь на глубине около 609 километров интенсивное давление расположенных выше слоёв должно было препятствовать появлению такого большого разлома.

Торн Лэй (Thorne Lay), профессор Земли и планетарных наук в Калифорнийском университете в Санта-Круз, вместе с коллегами опубликовал в журнале Science анализ сейсмических волн, появившихся в ходе землетрясения в Охотском море. Проведённая работа показала, что это было самое большое глубинное землетрясение за всю историю Земли − на 30% сильнее, чем Боливийское глубинное землетрясение 1994 года, произошедшее на глубине в 637 километров. Тогда учёные сравнили его с подрывом 35 мегатонн тротила.

Энергия, выделенная землетрясением в Охотском море, произвела вибрации, которые были зафиксированы несколькими тысячами сейсмических станций по всему миру. Авторы исследования определили, что оно высвободило в три раза больше энергии, чем упомянутое Боливийское землетрясение. Как установили исследователи, площадь и скорость разрыва также были больше. В длину разрыв составил около 180 километров, что на сегодняшний день является самым высоким показателем для любого глубинного землетрясения. Породы также раскалывались с необычно высокой скоростью (4 километра в секунду) и сдвинулись на 2-10 метров к моменту прекращения толчков, что более характерно для обычных землетрясений, происходящих вблизи поверхности.

"Совершенно непонятно, как происходят такие землетрясения, — комментирует профессор Лэй. – Как на такой глубине и при таком давлении плита может скользить по другой плите с такой высокой скоростью? Возможно, первоначальный толчок повлёк за собой какие-то трансформации в минералах, но мы не смогли напрямую зафиксировать это. Единственное, что можно сказать об Охотском землетрясении, − по своим параметрам оно очень напоминает те землетрясения, что происходят ближе к поверхности земной коры".

Глубинные землетрясения происходят в переходной зоне между верхней мантией и нижней мантией Земли, на глубине от 400 до 700 километров под поверхностью планеты. Они возникают из-за деформаций в глубокой погружающейся в недра планеты плите, когда одна пластина земной коры ныряет под другую. Такие землетрясения обычно не способны вызвать сильную тряску на поверхности и почти не представляют опасности. Зато они очень интересны научному сообществу.

Исследователи объясняют столь разительные несовпадения между охотским и боливийским землетрясениями различиями в возрасте и температуре погружающейся плиты.

Погружающаяся тихоокеанская литосферная плита под Охотским морем (расположенная между полуостровом Камчатка и материковой частью России) намного холоднее, чем та, из-за которой произошёл катаклизм 1994 года. Там теплота плиты привела к более пластичному процессу деформации.

Глубинное землетрясение в Охотском море может также быть связано с повторным разрывом пласта, произошедшем в то время, когда океаническая плита наклонилась в Курило-Камчатской зоне субдукции. Но, как именно началась деформация под огромным сдерживающим давлением, по-прежнему остаётся неясным. Можно было бы предположить, что на процесс повлияли жидкие составляющие (в частности, ускорили движение), но все они должны были покинуть плиту по ходу её движения вглубь планеты. Породы могли также расплавиться из-за трения, но тогда что-то всё равно должно было инициировать начало скольжение.

"Какие трансформации минералов могли бы запустить этот процесс, но мы не в состоянии их зафиксировать. Единственное, что мы можем сказать с уверенностью: нынешнее землетрясение похоже на те, что происходят ближе поверхности", — сообщает Лэй.