Таємниці розломів: несподівані відкриття сейсмологів


Дослідники встановили, що розломи набагато складніші, ніж вважалося раніше, і можуть сягати сотень метрів завширшки.

Ілюстративне зображення згенеровано ШІ, Freepik
Ілюстративне зображення згенеровано ШІ, Freepik

Вчені з Невадського сейсмологічного лабораторії та Геологічної служби США провели унікальне дослідження, яке докорінно змінює наше розуміння структури земних розломів. Традиційно науковці розглядали розломи як вузькі лінійні утворення, проте нове дослідження демонструє принципово іншу картину просторової організації тектонічних структур.

Дослідження, проведене Крісті Роу та Алексом Хатемом, ґрунтується на комплексному аналізі даних про землетруси з різних куточків світу — від Туреччини до Каліфорнії. Науковці встановили, що розлом — це не просто вузька лінія, а складна розгалужена мережа тектонічних структур, які можуть сягати сотень метрів завширшки.

Принципова новизна дослідження полягає в тому, що вчені вперше комплексно проаналізували не лише поверхневі, але й глибинні характеристики розломів. Для цього було використано широкий спектр методів дослідження: від супутникових спостережень до аналізу зміщення геодезичних маркерів та вивчення специфічних гірських порід.

Ключове відкриття полягає в тому, що під час землетрусу активізується не один вузький канал, а ціла мережа тектонічних структур. Це принципово змінює уявлення про механізми сейсмічної активності. Зони повзучості (повільного зміщення земної кори) виявилися набагато вужчими — від 2 до 10 метрів, як біля поверхні, так і на глибині 10−25 кілометрів.

Дослідження має важливе практичне значення для оцінки сейсмічних ризиків. Зокрема, ширина розломів часто корелює з шириною зон, встановлених каліфорнійськими нормативами для безпечного будівництва. Це дозволяє точніше прогнозувати потенційні зони ризику та розробляти більш ефективні стратегії протиземлетрусного будівництва.

Особливу увагу дослідники приділили вивченню так званих «слідів деформації» — специфічних гірських порід, які утворюються внаслідок тектонічних рухів. Серед них псевдотахіліти, ультрамілоніти та мілоніти, які є своєрідними «підписами» геологічних процесів.

Важливим висновком дослідження стало твердження про необхідність тривимірного підходу до вивчення розломів. Традиційні двовимірні моделі, за словами Крісті Роу, є суттєво спрощеними і не відображають реальної складності тектонічних процесів.

Окрема увага приділена проблемі визначення інтервалів повторюваності землетрусів. Дослідження показало, що майже половина зміщення може відбуватися повільно, після основної сейсмічної події. Це ускладнює реконструкцію геологічної історії та точне прогнозування майбутніх землетрусів.

Практичне значення роботи виходить далеко за межі академічної науки. Розуміння механізмів формування та функціонування розломів дозволяє більш точно оцінювати сейсмічні ризики, планувати забудову та розробляти ефективні стратегії захисту населення в сейсмонебезпечних регіонах.

Дослідження Крісті Роу та Алекса Хатема є черговим підтвердженням того, наскільки складною та динамічною є наша планета, і як багато ми ще не знаємо про геологічні процеси, що відбуваються.

— За матеріалами ScienceDaily