Но в статье, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи показывают, что эти спровоцированные землетрясения являются лишь одним внешним признаком гораздо более масштабных изменений, происходящих под поверхностью Земли.По словам Кевина Чао, постдока из Департамента Земли, атмосферы и планет Массачусетского технологического института, землетрясения могут коренным образом изменить упругие свойства земной коры в регионах на расстоянии до 6000 километров, изменяя ее способность выдерживать нагрузки на период до нескольких недель. Наук и член исследовательской группы под руководством Эндрю Делори из Национальной лаборатории Лос-Аламоса.По словам Чао, исследование показывает, что Земля — ??это динамичная и взаимосвязанная система, где одно сильное землетрясение может создать каскадную последовательность событий за тысячи километров.
Землетрясения возникают при нарастании напряжения вдоль тектонического разлома. Это напряжение заставляет две поверхности разлома, которые ранее были склеены вместе из-за трения, внезапно перемещаться или скользить, высвобождая энергию в виде сейсмических волн.Эти волны принимают форму как объемных волн, вызывающих колебательные движения, которые наносят такой большой урон во время землетрясения, так и поверхностных волн. Поверхностные волны могут распространяться под землей на тысячи километров.
Распространение поверхностных волнКогда поверхностная волна от землетрясения на некотором расстоянии проходит через другую область разлома, она меняет баланс между фрикционными свойствами, которые удерживают поверхности вместе, эластичностью, которая позволяет коре выдерживать деформации, и напряженным состоянием, которое может вызвать ее — говорит Чао.«Когда поверхностные волны проходят, все эти свойства перестраиваются и изменяются», — говорит он. «Если разлом с высоким напряжением готов к отказу, он будет накапливать больше напряжений в разломе, а это означает, что землетрясение может произойти в любое время».
Чтобы продемонстрировать эти изменения, исследователи изучили землетрясение 2012 года у побережья Северной Суматры в Индийском океане. Известно, что за землетрясением магнитудой 8,6 в Японии последовали два землетрясения с магнитудой более 5,5.
Когда исследователи изучали данные тензометрических датчиков, оборудования GPS и информацию о сейсмичности — или количестве землетрясений небольшой магнитуды — в регионе, а также миграцию землетрясений, они обнаружили, что эти два землетрясения вызвали магнитудой более 5,5 были частью скопления активности в этом районе в дни после события в Индийском океане.«Когда произошло землетрясение в Индийском океане, поверхностная волна прошла через северо-восток Японии, и внезапно возникла сейсмичность в этом регионе», — говорит Чао. «В то время повышенной сейсмичности в регионе произошло три спровоцированных землетрясения с магнитудой более 5,5», — говорит он.
Этот регион земной коры уже подвергся критическому стрессу после крупного землетрясения в Японии в 2011 году, поэтому дополнительного напряжения, хотя и временного, вызванного проходящей через него поверхностной волной, было достаточно, чтобы вызвать новую группу землетрясений.Когда разлом выходит из строя и происходит землетрясение, он также проталкивается в соседнюю область, уменьшая доступное пространство и сжимая кору в этой области.
Поэтому исследователи также искали признаки сжимающего напряжения в этом регионе Японии после землетрясения в Индийском океане. Они обнаружили признаки того, что трещины в скале под материковой частью Японии закрываются в результате сжимающего напряжения, увеличивая прочность корки на сдвиг.Повсеместная деформация«Хотя исследование само по себе не позволяет нам предсказывать землетрясения, оно помогает лучше понять, как они возникают, а также как ведет себя земная кора», — говорит Чао.
«Мы все еще не можем сказать, что однозначно произойдет еще одно землетрясение после того, как произойдет первое землетрясение, потому что, хотя мы знаем, что будут изменения, мы не знаем существующих напряженных условий в каждом регионе, поэтому мы не можем предсказать что-либо с уверенностью», — сказал Чао. говорит.«Но мы можем сказать одну важную вещь: мы знаем, что землетрясения действительно взаимодействуют друг с другом, потому что поверхностные волны могут распространяться на тысячи километров и изменять упругость в другом регионе», — добавляет он.