Исследователи описали, как Солнце и Луна влияют на землетрясения

Небольшие, но постоянные приливные напряжения, которые Солнце и Луна создают в земной коре, как показывают наблюдения, способны запускать медленные ползучие землетрясения. Они высвобождают энергию гораздо медленнее обычных землетрясений и остаются незаметными для людей на поверхности.

Теперь новое моделирование предполагает, что это может происходить благодаря резонансу, подобно тому как можно заставить бокал звенеть, проведя по его кромке влажным пальцем — только в планетарном масштабе.

Исследователи анализировали скольжение и трение на границах тектонических плит с помощью моделирования, используя пружинно‑блочную схема и закон трения, зависящий от скорости и состояния.

Способность относительно лёгкого воздействия запускать сейсмические события зависит и от типа смоделированного разлома: он скользит с устойчивой скоростью, но его легко вывести из «зоны комфорта». Тогда увеличение скорости приводит к снижению трения на поверхности разлома, что способно усиливать скольжение. В моделировании процесса возникали как «быстрые», так и медленные события скольжения.

По мнению исследователей, тип возникающего землетрясения в целом зависит от относительных фрикционных свойств разлома и его реакции на два главных параметра приливного возмущения: амплитуду (силу) и период (продолжительность). Но если амплитуда приливных сил превышает определённый порог, а период попадает в подходящий диапазон, разлом может начать скользить и вызвать сейсмическое событие.

Продолжительность приливного возмущения может запустить сейсмическую активность, если она совпадает с «естественной временной шкалой реакции» разлома, то есть временем, за которое поверхность разлома реагирует на напряжение и изменяет свои свойства, например трение.

Такой резонанс способен вызвать медленное событие даже при слабом возмущении, «подобно тому, как толчки качелей в правильном ритме заставляют их раскачиваться всё выше», говорят исследователи. Однако возмущения могут равным образом вызывать сложную во времени сейсмическую активность, которая оказывается более хаотичной и непредсказуемой.

Моделируя влияние приливных возмущений на земную кору, эта работа создаёт основу для интерпретации приливных закономерностей медленных землетрясений, что в конечном итоге можно будет использовать для прогнозирования землетрясений.

Поскольку исследование моделирует изолированный участок зоны разлома, оно может лучше подходить для описания повторяющихся локальных низкочастотных землетрясений, чем таких сейсмических явлений, как тремор, который охватывает много участков и имеет больший масштаб.