Ученые раскрыли механизм, усиливший разрушительное землетрясение в Чили

В июле 2024 года землетрясение магнитудой 7,4 произошло недалеко от города Калама на севере Чили. Оно повредило здания и нарушило электроснабжение в регионе. В отличие от типичных для страны мощных мегатолчковых землетрясений, происходящих у поверхности, этот толчок зародился на глубине около 125 километров внутри погружающейся тектонической плиты. Обычно такие глубокие землетрясения вызывают более слабые сотрясения на поверхности, но событие в Каламе оказалось необычно сильным.

Исследователи из Техасского университета в Остине обнаружили, что редкая последовательность подземных процессов значительно усилила силу землетрясения. Их выводы были опубликованы в журнале Nature Communications.

Эти чилийские события вызывают более сильные сотрясения, чем обычно ожидается от землетрясений на средней глубине, и могут быть весьма разрушительными, — сказал ведущий автор исследования, доцент Чжэ Цзя. — Наша цель — больше узнать о том, как происходят эти землетрясения, чтобы наши исследования могли поддержать экстренное реагирование и долгосрочное планирование.

Ранее считалось, что землетрясения на таких глубинах в основном запускаются процессом «обезвоживания», когда вода, выделяющаяся из минералов, делает породу хрупкой. Этот процесс, как полагали, прекращается при температуре выше 650 градусов Цельсия. Однако разрыв при землетрясении в Каламе продолжился и в гораздо более горячей породе благодаря второму процессу — «тепловому разгону». Интенсивное трение в начале разлома генерировало экстремальное тепло, которое ослабляло окружающий материал, позволяя разрыву распространяться дальше и набирать силу.

Это первый случай, когда мы увидели, как землетрясение на средней глубине нарушает предположения, разрываясь из холодной зоны в очень горячую и двигаясь с гораздо более высокими скоростями, — пояснил Цзя. — Это указывает на то, что механизм изменился с обезвоживания на тепловой разгон.

Для анализа события ученые объединили сейсмические записи, данные спутниковых измерений смещения грунта и компьютерное моделирование. Понимание поведения землетрясений на разных глубинах может улучшить прогнозы будущих сейсмических событий, оценку силы сотрясений и помочь в проектировании инфраструктуры и систем раннего предупреждения.

Исследование было поддержано Национальным научным фондом США, Национальным агентством исследований и развития Чили и другими организациями.