Количество землетрясений в США увеличилось из-за деятельности человека

M. B. Magnani et al./ Science Advances, 2017

Впервые с помощью чисто геологических методов удалось подтвердить, что увеличение количества землетрясений в некоторых областях США вызвано антропогенными причинами. В работе, опубликованной в Science Advances, ученые пишут, что сейсмическая активность выросла в тех областях, где сильных землетрясений не было последние 300 миллионов лет.

Естественных причин возникновения землетрясений существует довольно много. В тех областях, которые расположены в зонах стыков двух литосферных плит, чаще всего землетрясения происходят именно в результате столкновения плит: это могут быть непосредственные столкновения плит в горных областях или тектонические процессы, происходящие с океанической земной корой в субдукционных зонах. Основными же причинами тех землетрясений, которые происходят вдали от литосферных стыков, является внутриплитовая тектоника, которая вызывается, например, вулканической активностью или обвалами в горах. Одной из других возможных причин внутриплитовых землетрясений называют и влияние человека: например, в результате подземного выброса сточных вод или течений, возникающих при гидроразрывах во время нефтедобычи.

Группа американских геологов под руководством Марии Маньяни (Maria Beatrice Magnani) из Южного методистского университета решила проверить, насколько на самом деле велик вклад антропогенных факторов при возникновении землетрясений в центре литосферных плит. Для этого ученые с помощью сверхточных сейсмографических приборов сравнили, сколько было естественных землетрясений, начиная с протерозоя, в двух областях на территории США, в которых в последние годы сильно возросла сейсмическая активность (область северного бассейна Миссисипи и бассейн Форт-Уэрт в Техасе). До этого исследования возможными причинами увеличившегося количества землетрясений в этих регионах называли как антропогенный фактор, так и естественные колебания амплитуды сейсмической активности.

Чтобы оценить естественный вклад в возбуждение землетрясений в этих областях, ученые с помощью сейсмографического анализа вертикальных сдвигов геологических слоев оценили сейсмическую активность в исследуемых регионах за последние 2500 миллионов лет. Для области северного бассейна Миссисипи характерна природная сейсмическая активность, это удалось подтвердить и с помощью анализа вертикальных сдвигов геологических слоев. Проведенное исследование показало, что действительно в течение последних 65 миллионов лет в этом регионе было достаточно много землетрясений магнитудой больше 6,5, что однозначно говорит о тектонической природе увеличения сейсмической активности в последние годы. 

Для бассейна Форт-Уэрт ситуация оказалась иной. Если в течение протерозоя и палеозоя землетрясения в этом регионе были не редки, то в более молодых слоях никаких следов заметной сейсмической активности геологи не обнаружили. То есть сильных землетрясений в этой области не было последние 300 миллионов лет. Ученые отмечают, что, возможно, следов землетрясений не удалось обнаружить из-за недостаточного вертикального разрешения метода, которое составляет около 15 метров, но даже в этом случае все сдвиги меньше этого значения соответствуют лишь слабой сейсмической активности на довольно продолжительных интервалах времени. 

Исходя из полученных данных, ученые сделали вывод, что увеличившаяся интенсивность землетрясений в последние 8 лет связана именно с антропогенными факторами, в частности, с подземными выбросами сточных вод с последующим образованием гидроразрывных трещин.

По словам ученых, проведенное ими исследование является первым подтверждением антропогенной природы увеличения сейсмической активности с помощью исключительно структурно-геологического анализа.

Естественными причинами землетрясений являются не только тектонические процессы и обвалы в горах, но и менее очевидные факторы. Например, небольшие землетрясения могут быть вызваны волнами на поверхности океанов, а совсем слабая сейсмическая активность возникает даже из-за поверхностных волн на озерах. Без специальных приборов, правда, человек заметить ее не сможет.

Александр Дубов




Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.