Сокращение озер в Тибете могло пробудить спящие разломы и вызвать землетрясения

МИР - Информационное агентство Эхбари

Исчезающие озера в Тибете связаны с пробуждением разломов и землетрясениями, показало исследование

Пионерское исследование, недавно опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, предполагает, что драматическое сокращение обширных озер в южном Тибете на протяжении тысячелетий могло пробудить давно спящие тектонические разломы, что, как следствие, вызвало землетрясения в регионе. Это новаторское исследование добавляет новый уровень сложности к нашему пониманию взаимодействия между поверхностными процессами Земли и глубокой геологической активностью, подчеркивая неожиданную и значительную связь между вызванными климатом изменениями окружающей среды и сейсмическими событиями.

Тибетское плато, часто называемое «Крышей мира», является исключительно геологически активным регионом, в основном движимым продолжающимся столкновением между индийской и евразийской тектоническими плитами, которое началось примерно 50 миллионов лет назад. Это колоссальное столкновение привело к огромному накоплению напряжения в земной коре, создав обширную сеть древних трещин, или разломов, готовых к потенциальной реактивации. Около 115 000 лет назад южный Тибет был домом для огромных озер, некоторые из которых простирались более чем на 200 километров. Сегодня эти же озера значительно меньше, например, озеро Нам-Цо (также известное как озеро Намтсо или озеро Нам) сейчас имеет длину всего около 75 километров.

Команда геологов под руководством Чунруи Ли, исследователя из Китайской академии геологических наук в Пекине, выдвинула гипотезу, что существенная потеря воды из этих озер может иметь глубокие последствия для местной геологии. Основной принцип связан с изостатическим отскоком. Крупные водоемы, такие как эти древние озера, оказывают огромное давление на земную кору, эффективно вдавливая ее. Когда эти озера начинают высыхать, и объем воды уменьшается, эта значительная нагрузка снимается. Следовательно, нижележащая кора медленно начинает подниматься снова, подобно тяжело нагруженному кораблю, который поднимается выше в воде по мере выгрузки его груза. Этот медленный, постепенный подъем может изменить распределение напряжений на нижележащих тектонических разломах, потенциально подталкивая их к точке разрыва.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи тщательно проанализировали местную геологию, картируя древние береговые линии озер, чтобы точно количественно определить объем воды, который озера потеряли со временем. Затем они использовали сложные компьютерные модели для прогнозирования степени подъема коры в ответ на эту разгрузку. Их модели показали, что этот коровый отскок был бы достаточным для реактивации близлежащих разломов. Анализ команды показывает, что потеря воды из озера Нам-Цо в период между 115 000 и 30 000 лет назад привела к движению близлежащего разлома примерно на 15 метров. Озера, расположенные примерно в 100 километрах к югу от озера Нам-Цо, испытали еще большую потерю воды за тот же период, потенциально вызвав движение смежных разломов до 70 метров.

Эти расчеты показывают, что разломы в регионе испытывали среднее движение от 0,2 до 1,6 миллиметра в год. Хотя этот показатель может показаться скромным по сравнению с разломом Сан-Андреас в Калифорнии, который в среднем движется примерно на 20 миллиметров в год (в основном под воздействием глубинных процессов), тибетское исследование предоставляет убедительные доказательства того, что существенное движение разломов также может значительно зависеть от процессов, происходящих на поверхности или вблизи поверхности Земли.

Мэтью Фокс, доцент геологии в Университетском колледже Лондона, не участвовавший в исследовании, прокомментировал в электронном письме Live Science, заявив: «Поверхностные процессы могут оказывать удивительно сильное влияние на твердую Землю. Геологи все больше осознают, что для полного понимания эволюции ландшафта или тектонического региона нам необходимо учитывать эту связь между поверхностными и глубинными процессами Земли».

Однако крайне важно отметить, что это явление не означает, что землетрясения будут происходить всякий раз, когда и где бы ни высыхали озера. Шон Галлен, доцент геологии в Университете штата Колорадо, подчеркнул, что такие землетрясения вероятны только в регионах, где озера находятся над корой, которая уже накопила значительное напряжение из-за подстилающей тектонической активности. «Тектоника всегда является движущей силой», — объяснил Галлен. «Изменения водной нагрузки просто изменяют способ высвобождения накопленного тектонического напряжения с течением времени».

Высвобождение напряжения также может быть вызвано другими поверхностными процессами. Филипп Стир, доцент геофизики в Университете Ренна во Франции, отметил, что сильные штормы могут вызвать внезапную и быструю эрозию, удаляя тяжелые породы из частей коры и позволяя ей подниматься. Аналогично, карьеры, где из земли извлекается большое количество породы, могут иметь сравнимый эффект. Возможно, самые значительные события «разгрузки» в недавней геологической истории связаны с последним ледниковым максимумом, примерно 20 000 лет назад, когда огромные ледниковые щиты толщиной в несколько миль давили на обширные части Северной Америки и Евразии. Кора под этими бывшими ледниковыми щитами до сих пор поднимается сегодня, тысячи лет спустя после их отступления.

Это развивающееся понимание также может пролить свет на давнюю геологическую загадку: возникновение мощных землетрясений в середине тектонических плит, в тысячах километров от границ плит. Землетрясения магнитудой 7 или 8 вдоль долины реки Миссисипи в центральной части Соединенных Штатов в 1811 и 1812 годах служат ярким примером. Одна из гипотез предполагает, что напряжение накапливалось на древних разломах в этом регионе из-за удаленной тектонической активности, а затем таяние ледниковых щитов и последующий отскок коры вызвали высвобождение этого напряжения в виде мощных сейсмических событий.

Как точно резюмировал Фокс: «Хотя изменение климата не «вызывает» тектонику, оно может модулировать условия напряжения в коре. Это то, что нам необходимо учитывать при будущих оценках опасности». Это исследование убедительно подчеркивает необходимость междисциплинарного подхода к пониманию сейсмических опасностей в быстро меняющемся глобальном климате, призывая ученых и политиков учитывать сложное взаимодействие между поверхностью Земли и ее глубокими недрами.

Информационное агентство Эхбари