Землетрясения в Италии связали с выбросами углекислого газа из подземных источников

Когда в апреле 2009 года в итальянском горном городке Л’Акуила произошло землетрясение, мало кто мог подумать, что к этому может иметь отношение углекислый газ, однако группа из Итальянского национального института геофизики и вулканологии показала, что так оно и есть на самом деле.

Сразу после землетрясения исследователи начали измерения углекислого газа, который бурлит в близлежащих источниках, в надежде обнаружить, какие земные процессы, помимо тектоники плит, могли вызвать сейсмический шок. 

Они продолжали брать пробы родниковой воды из 32 источников в регионе до 2018 года, сравнивая импульсы растворенного газа CO2, образующегося глубоко под землей, с записями сейсмической активности. За это время в регионе произошли еще два мощных землетрясения. 

Л’Акуила лежит среди Апеннинских гор прямо в сердце Италии. Под городком, к северо-востоку от Рима находятся два подземных водоносных горизонта, которые питаются поверхностными источниками. Здесь исследователи смогли измерить выбросы углекислого газа на глубине. 

Один из 32-источников вокруг Л'Акуилы, где проводились замеры углекислого газа

Исследователи выяснили, что количество глубокого CO2, растворенного в родниковой воде, увеличивалось и падало параллельно с количеством и интенсивностью землетрясений. Выбросы достигли пика во время сильных землетрясений и периодов интенсивной сейсмической активности, а затем снижались по мере уменьшения энергии землетрясения и его афтершоков.

Ученые объясняют, что подъем СО2 начинается, когда тектонические плиты под апеннинской горной цепью перемалывают друг друга, нагревая и плавя карбонатные породы, из которых они состоят, и высвобождая СО2, хранящийся внутри. Газ постоянно накапливается в резервуарах на глубине 10-15 километров под землей и растворяется в подземных бассейнах, которые встречает на своем пути к поверхности.

По словам ученых, пока рано говорить, вызывались ли землетрясения именно выбросами углекислого газа, или, наоборот, были их следствиями. Тем не менее, они уверены, что СО2 постоянно поднимается с больших глубин, ослабляя трещины коры по мере увеличения давления.

Авторы работы выяснили, что общее количество CO2, выброшенного за десятилетие тектонической активностью в Апеннинах, составляет 1,8 миллиона тонн — это примерно сопоставимо с количеством углерода от 350 000 автомобилей, эксплуатируемых в течение года.

«Изучение подземных вод в тектонически активных областях могло бы стать мощным инструментом для более точной оценки глобального бюджета тектонических выбросов углекислого газа в атмосферу», — пишут исследователи.

Они планируют установить систему мониторинга на Апеннинах, чтобы облегчить дальнейший анализ и проверить, может ли рост CO2 предупредить о землетрясении.

В результате землетрясения в Л’Акуиле было повреждено и разрушено около половины зданий, включая исторические памятники; более 1500 человек получили ранения. Это землетрясение считается самым мощным в Италии за последние 30 лет.