Прогнозирование землетрясений: еще одно исследование

Ученые университета «Stony Brook» разработали матмодель, которая должна помочь объяснить наличие связи между землетрясениями и теми природными силами, которые приводят к их появлению.

Уильям Холт, преподаватель кафедры геофизических исследований «Stony Brook» и Атрей Гош являются авторами модели, которая должна помочь объяснить процессы, происходящие в тектонических плитах. По мнению Холта, нагрузки в результате землетрясения имеются не только в зоне разломов плит, но и в области самой пластины.

«Земная кора в различных областях имеет разную толщину. Учитывая этот факт вместе с влиянием конвекции мантии, можно составить модель, которая объяснит, что же происходит на земной поверхности», — отметил Холт.

Исследования проводились на системе пластин, которые плавали в жидкости, наподобие земной мантии, которая работает как конвекционная система, неся расположенные на ней континенты. Пластины сталкиваются, разламываются, погружаются одна под другую или проходят мимо. Именно эти столкновения рождают горные хребты и землетрясения. Однако постоянные нагрузки в этих пластинах могут приводить к землетрясениям и в середине этих пластин.

Данные для составления компьютерных моделей появились только после внедрения системы GPS, которая отслеживает движение коры в пределах изменения границ пластин. При этом измеряются также поля напряжений Земли, с помощью глобальных сейсмометров. Исследователи сравнили результаты моделирования с реальными измерениями на поверхности Земли.

Оказалось, что тектоника пластин - это сильно интегрированная система, на которую оказывает влияние изменения плотности мантии, находящейся между земной корой и ядром. Самое удивительное - наличие корреляции между небольшими рельефными особенностями и мантийными течениями, которые в некоторых случаях помогают движению пластин, а иногда препятствуют этому. Холт и Гош обнаружили также, что эти мощные мантийные течения, созданные в результате длительной истории погружения тектонических плит, являются важными факторами, влияющими на создание напряжения в верхних частях пластины и приводящими ее в движение.

Было также обнаружено, что рельеф сильно влияет и на тектоническую систему. Это свидетельствует о существовании обратной связи между силами, создающими рельеф, и толчками в исследуемой системе со стороны ее топографии.

Разработанная учеными модель еще не в состоянии на 100% предсказать, где и когда произойдет землетрясение, но зато она должна помочь понять прогнозировать землетрясения в средне- и долгосрочной перспективе, — убежден Холт. Сегодня точное прогнозирование землетрясений все еще невозможно, но рано или поздно, в том числе и благодаря этому исследованию, будет разработана по-настоящему эффективная модель прогнозирования.