Эрудит эпохи Возрождения Леонардо да Винчи продемонстрировал, что силы трения замедляют движение соприкасающихся поверхностей. Он определил, что трение пропорционально нормальной силе. Когда два объекта прижимаются друг к другу в два раза сильнее, трение увеличивается вдвое.
«Мы видим этот принцип на границах тектонических плит», — говорит геофизик из Университета штата Юта Сришаран Шридхаран. «Когда поверхности скользят друг относительно друга, мы наблюдаем фрикционные свойства, в том числе фрикционное заживление, которое описывает степень повторного усиления разлома между землетрясениями. Однако мы мало знаем о том, как это явление может повлиять на будущие события скольжения, включая землетрясения».
Он и его коллеги Демиан Саффер и Лаура Уоллес из Техасского университета в Остине, где Шридхаран ранее работал научным сотрудником с докторской степенью, и Чарльз Уильямс из новозеландского научно-исследовательского института геолого-геофизических исследований GNS Science, публикуют данные о заживлении сверхнизкого трения и медленном скольжении вдоль Граница тектонической плиты Хикуранги в номере журнала Science от 17 февраля 2023 года .
«Движение плит в результате неглубоких субдукционных меганадвигов, таких как впадина Хикуранги к востоку от Северного острова Новой Зеландии, происходит во всем мире», — говорит Шридхаран, доцент кафедры наук о Земле УрГУ. «Наше исследование изучало различные режимы тектонического скольжения, особенно медленное скольжение, и сосредоточилось на заживлении трением».
По его словам, медленное скольжение обычно не вызывает сильного сотрясения и, как правило, высвобождает сдерживаемую энергию неповреждающим образом.
«Но в районах с богатыми глиной материалами, которые обычно встречаются в зонах субдукции по всей планете, частые «замедленные движения» могут быть более распространены, чем мы думаем», — говорит Шридхаран. «Мы еще не знаем, могут ли эти оползни с большей или меньшей вероятностью подвергнуть близлежащие населенные пункты риску смертоносных землетрясений и цунами».
Он говорит, что поведение самых мелких участков зон субдукции во время землетрясения определяет характер и размер цунами. «Западное побережье нашей страны уязвимо для сильных землетрясений, поэтому важно понимать, как происходит скольжение на неглубоких границах плит».
Геофизик УрГУ провел два месяца на борту исследовательского судна IODP JOIDES Resolution вместе с группой геологов и инженеров-буровиков, которые бурили скважины для наблюдения за участками вдоль желоба Хикуганги.
«Для количественной оценки сейсмической опасности вам необходимо собрать данные с датчиков внутри скважин», — говорит Шридхаран. «Это большое мероприятие, но данные имеют решающее значение для мониторинга событий и улучшения систем раннего предупреждения».
Теги: землетрясение
