Геологи показали, что землетрясения в Японии усиливает «подземная гора»

Массивная гора из застывших пород мантии, скрытая у берега острова Хонсю, вызывает деформации и напряжения земной коры, придавая особенную мощь соседним землетрясениям.

Если мантийные породы поднимаются с глубины к верхним слоям коры, они могут там застывать, образуя плутонические массивы, плотные и резко контрастирующие со своим геологическим окружением. Так сформировались, например, Хибины на Кольском полуострове. А у юго-восточного побережья Хонсю, крупнейшего из японских островов, в 2006 году обнаружили плутон Кумано (Kumano Pluton), скрытый под поверхностью.

На схеме плутон Кумано виден как выпячивание красно-оранжевых мантийных пород / ©Adrien Arnulf, UT

Этот плутон находится в зоне субдукции, где один блок земной коры уходит под другой, стимулируя высокую геологическую активность и частые землетрясения. Сам он служит «усилителем» этих толчков, делая их более опасными. К такому выводу пришли геологи из США и Японии, которые впервые детально исследовали плутон Кумано. Их статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

©UT Jackson School of Geosciences

Адриан Арнульф (Adrien Arnulf) из Техасского университета и его коллеги проанализировали данные более чем 20 лет сейсмического мониторинга. Характер прохождения сейсмических волн через толщу Земли меняется в зависимости от плотности и других характеристик породы. Набрав огромный массив из миллионов таких записей, ученые использовали суперкомпьютер LoneStar5 и получили детальную трехмерную модель плутона Кумано и его окружения.

Как выяснилось, плутон настолько плотен и велик, что своей массой вызывает локальную деформацию земной коры, прогибая ее. Эта впадина позволяет воде просачиваться вниз, в верхнюю мантию. Кроме того, она создает дополнительные напряжения в соседних плитах литосферы. Это усиливает землетрясения, эпицентры которых находятся поблизости от плутона Кумано. Недаром в 1944 и 1946 годах совсем рядом с ним зарегистрировали толчки магнитудой больше восьми.