Изменение климата увеличивает риск землетрясений в Восточной Африке

Структурные особенности района исследования. Автор: Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-23264-9

Изменение климата ускоряет континентальный рифтогенез — геологический процесс, при котором участки суши медленно расходятся. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Scientific Reports, Восточно-Африканская рифтовая система (EARS) стала более тектонически активной после того, как её крупные озера сократились из-за более засушливого климата 4000–6000 лет назад. Это могло привести к более частым землетрясениям и извержениям вулканов.

Исследовательская группа под руководством учёных из Оклендского университета и Сиракьюсского университета изучала бассейн озера Туркана в северной Кении. Этот регион идеально подходит для анализа взаимодействия климата и тектоники, поскольку он находится в магматически активной восточной части EARS и был свидетелем резких изменений уровня озера.

Исследование активности разломов

Учёные изучили 27 подводных разломов, сравнивая два временных периода в бассейне Южного Туркана. Первый период — более влажный Поздний африканский влажный период (9631–5333 лет назад), а второй — Постафриканский влажный период (с 5333 лет назад до настоящего времени), когда климат был значительно суше. Используя геологические данные и компьютерные модели, они рассчитали, как уменьшение веса озерной воды повлияло на активность разломов.

Исследователи обнаружили, что скорость разлома в EARS значительно ускорилась после сокращения крупных озёр региона, показав среднее увеличение скорости проскальзывания на 0,17 мм/год.

«Мы представляем первые эмпирические доказательства увеличения активности разломов в ответ на вызванные климатом изменения уровня озера в Восточно-Африканской рифтовой системе в масштабах времени 10³–10⁴ лет и показываем, что климатическо-тектонические взаимодействия усиливаются в магматически активных рифтовых системах».

Концептуальная иллюстрация ряда предлагаемых процессов, вызывающих увеличение активности разломов в рифте озера Туркана в ответ на изменение климатических условий, связанных с переходом от (a) Африканского влажного периода к (b) Постафриканскому влажному периоду. Автор: Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-23264-9

Снижение давления на земную кору

Авторы исследования предполагают двухкомпонентный механизм того, как падение уровня озерной воды повлияло на силы, ускоряющие расхождение. Непосредственным эффектом стало удаление веса с земной коры. Например, когда уровень озера Туркана упал на 100–150 метров, это снизило давление на разломы, сделав их более склонными к проскальзыванию. Это похоже на снятие тяжелого шара для боулинга с матраса, после чего поверхность отскакивает назад.

Наиболее значительным эффектом стало то, что уменьшение веса озера снизило давление на мантию (слой под корой). Это вызвало плавление большего количества породы, направляя магму в резервуар под вулканом Южный Айленд. Резервуар рос, как мощный подземный шар, дополнительно ускоряя движение разломов. Когда учёные запустили компьютерные модели, они обнаружили, что это магматическое давление было доминирующей силой, ускоряющей разломы.

Данное исследование является важным напоминанием о том, как изменение климата может влиять на глубокие геологические процессы. Эти выводы могут помочь в планировании инфраструктуры и управлении рисками в регионах вблизи озёр, особенно при принятии решений относительно плотин и других крупных водных проектов.

Больше информации: James D. Muirhead et al, Accelerated rifting in response to regional climate change in the East African Rift System, Scientific Reports (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-23264-9