Ефект розвантаженого корабля: геологи пояснили, чому в Тибеті посилились землетруси

Група вчених з Китайської академії геологічних наук під час дослідження сейсмічної активності у південному Тибеті встановила, що зменшення об’єму води у стародавніх озерах призвело до підняття земної кори та спровокувало рух геологічних розломів.

Про це пише Live Science з посиланням на статтю в журналі Geophysical Research Letters.

Ефект «корабля, що спливає»

Механізм цього явища можна порівняти з вантажним судном. Коли корабель повністю завантажений, він глибоко сидить у воді. Але якщо прибрати вантаж, судно починає спливати. Те саме відбувається із земною корою: величезні маси води в озерах тиснуть на неї, а коли вода випаровується, цей тиск зникає, і кора повільно «відпружинює» назад.

Близько 115 000 років тому південний Тибет був краєм гігантських водойм. Деякі з них простягалися на понад 200 кілометрів у довжину. Сьогодні від цієї величі залишилися значно менші озера, наприклад, Нам-Цо (або озеро Нам), довжина якого нині становить лише 75 км.

Вчені змоделювали процеси, що відбувалися протягом тисячоліть, і виявили вражальні цифри. Внаслідок висихання озера Нам-Цо в період між 115 000 і 30 000 років тому навантаження на кору зменшилося настільки, що це призвело до зміщення найближчого розлому на цілих 15 метрів. Ще масштабніші зміни відбулися за 100 км на південь: тамтешні озера втратили ще більше води, що могло спричинити зсув розломів аж на 70 метрів.

Чому це небезпечно саме для Тибету

Варто зазначити, що власне «розвантаження» кори не створює землетруси на рівному місці, а лише вивільняє напругу, яка вже накопичилася. Південний Тибет і без того є геологічно активною зоною через зіткнення Індійської та Євразійської тектонічних плит, яке почалося близько 50 мільйонів років тому.

Цей титанічний тиск створив у земній корі численні тріщини та «сплячі» розломи. Коли вага води зникла, кора почала підійматися, і ці давні розломи «прокинулися», і тепер спричиняють підземні поштовхи. За розрахунками вчених, розломи в цьому регіоні рухаються зі швидкістю від 0,2 до 1,6 міліметра на рік. Для порівняння, знаменитий розлом Сан-Андреас у Каліфорнії рухається значно швидше — близько 20 мм на рік, але там рушійною силою є глибинні процеси, а не поверхневі.

Лід, кар’єри та загадка Міссісіпі

Відкриття китайських геологів додає важливий пазл до розуміння того, як поверхневі процеси формують літосферу. І це стосується не лише озер. Філіп Стір, доцент геонаук з Університету Ренна у Франції, зазначає, що подібний ефект можуть мати сильні шторми, які викликають ерозію ґрунту, або навіть діяльність людини — наприклад, розробка гігантських кар’єрів, де виймаються мільйони тонн породи.

Проте найбільшим історичним прикладом такого «розвантаження» є танення льодовиків. Під час останнього льодовикового максимуму, близько 20 000 років тому, величезні частини Північної Америки та Євразії були вкриті крижаним щитом завтовшки у кілька кілометрів. Коли близько 10 000 років тому цей лід розтанув, земна кора почала випростовуватися, і цей процес триває досі.

Ця теорія може пояснити одну з давніх геологічних загадок: чому іноді потужні землетруси стаються в самому центрі тектонічних плит, де їх теоретично не мало б бути. Яскравий приклад — серія руйнівних землетрусів магнітудою 7-8 балів у долині річки Міссісіпі в 1811–1812 роках. Вчені припускають, що давні розломи там накопичували напругу через процеси на краях плити, а танення льодовиків і підняття кори стали тим «спусковим гачком», який вивільнив цю енергію.

Тож, хоча зміни клімату безпосередньо не створюють тектоніку, вони можуть суттєво змінювати умови напруги в земній корі, що необхідно враховувати при оцінці сейсмічних ризиків у майбутньому.

Нагадаємо, клімат завдає нищівного удару планеті, а спроби зупинити глобальне потепління лише прискорюють її нагрівання. Вчені попереджають, що Земля стоїть на порозі нових кліматичних катастроф.