Учёные объяснили, почему землетрясения происходят в сейсмически стабильных регионах

Геологи из Утрехтского университета выяснили, почему землетрясения могут происходить в регионах, считающихся сейсмически стабильными, таких как штат Юта в США или провинция Гронинген в Нидерландах. Согласно учебникам, разломы в неглубоких недрах должны становиться прочнее при движении, предотвращая подземные толчки. Однако на практике землетрясения там всё же случаются, часто в связи с человеческой деятельностью.

Глобальное распределение природной и индуцированной сейсмичности. (Utrecht University/Nature Communications)

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что за миллионы лет бездействия на разломах может накапливаться дополнительное напряжение. Когда такое напряжение высвобождается, происходит единичный сейсмический толчок.

«Разломы можно найти почти везде. Разломы в неглубоких недрах обычно стабильны, поэтому мы не ожидаем, что вдоль них будут происходить толчки», — говорит доктор Илона ван Динтер, курировавшая исследование.

Учёные выяснили, что индуцированные землетрясения (вызванные деятельностью человека) часто происходят на неактивных разломах, которые не двигались миллионы лет. За это время происходит «залечивание» разлома, которое придаёт ему дополнительную прочность. Именно эта накопленная прочность может привести к резкому ускорению и высвобождению энергии в виде землетрясения, когда разлом всё же приходит в движение.

Такие землетрясения особенно опасны, поскольку происходят на небольшой глубине — всего несколько километров, где ведётся человеческая деятельность. Кроме того, инфраструктура в этих регионах не рассчитана на сейсмическую активность.

Важно, что такое ускорение и последующий толчок происходят на конкретном разломе только один раз. После высвобождения накопленного напряжения ситуация стабилизируется.

«В результате в этом месте больше не будет сейсмической активности», — заявляет Ван Динтер.

Это открытие имеет ключевое значение для безопасного использования недр в целях геотермальной энергетики и хранения энергии. Понимание поведения разломов позволит лучше оценивать и прогнозировать единичные сейсмические риски.

ИИ: Это исследование меняет представление о сейсмических рисках в «стабильных» регионах и подчёркивает необходимость тщательной оценки перед реализацией проектов по добыче энергии. В 2025 году, с ростом числа геотермальных проектов, такие данные особенно актуальны.