Природные «тормоза» под водой: учёные разгадали 30-летнюю загадку

Природа иногда ставит на разломах свои собственные ограничители. Учёные только что поняли, как это работает на подводных землетрясениях.

Загадка, которая не давала покоя

Есть разлом под Тихим океаном, в тысяче миль от Эквадора. Он называется Гофар, и он ведёт себя странно: раз в пять-шесть лет здесь случается землетрясение магнитудой 6. И почти всегда в одном и том же месте, почти всегда одинаковой силы.

Обычные землетрясения ведут себя хаотично — предсказать их размер и место почти невозможно. А этот разлом ведёт себя как часы. Учёные десятилетиями не могли понять, почему так происходит.

Ответ нашёлся

Новое исследование Университета Индианы и международной команды показало: у разлома есть встроенные тормоза.

В статье в журнале Science описаны особые зоны, которые работают как амортизаторы. Они не дают разрыву разрастаться слишком сильно и останавливают землетрясение на определённом размере.

Как работают эти подводные ограничители

Самое интересное — эти зоны не просто твёрдые породы. Разлом там расщепляется на несколько ветвей, между которыми остаются узкие щели шириной от ста до четырёхсот метров. В эти щели просачивается морская вода под высоким давлением.

Когда начинается сильное землетрясение, порода сдвигается и давление внутри этих щелей резко падает. От этого щели как будто «схлопываются» — и разлом временно блокируется. Движение замедляется или останавливается. Учёные называют это «диалатансионным упрочнением», но суть простая: природа сама говорит «хватит».

Почему это важно

Сам разлом Гофар никому не угрожает — он далеко от берегов и городов. Но похожие разломы есть по всему дну океана. И давно замечено, что землетрясения на них редко вырастают больше определённого размера. Теперь понятно, почему.

Если такие тормозящие зоны удастся находить и на других разломах, это поможет лучше понимать, как ведут себя опасные землетрясения ближе к населённым районам.

Как проводили исследование

Учёные опустили на дно специальные сейсмографы во время двух экспедиций — в 2008 и в 2019–2022 годах. Приборы записали десятки тысяч мелких толчков до и после крупных землетрясений.

Оказалось, что перед большим толчком в тормозящих зонах активизируется мелкая сейсмика. А сразу после — там наступает почти полная тишина. Та же картина повторилась через 12 лет на другом участке разлома.

Что из этого следует

Природа сама ограничивает размер землетрясений на этом разломе. Поэтому он и повторяется с такой точностью — не может вырасти больше, чем позволяют его собственные «тормоза».

Иногда самые интересные открытия — это не новые явления, а понимание того, как давно известные системы на самом деле работают.