Французские геофизики объяснили влияние гравитации Луны на землетрясения

Французские исследователи под руководством геофизика Ишуо Чжоу смогли объяснить, каким образом слабое гравитационное притяжение Луны и Солнца способно оказывать влияние на тектонические процессы Земли. С помощью компьютерного моделирования ученые детально воссоздали поведение земных разломов и выяснили, что ключевую роль в этом процессе играет физический резонанс. Данное открытие позволяет глубже взглянуть на природу так называемых медленных землетрясений, которые долгое время оставались загадкой для науки.

В отличие от разрушительных классических землетрясений, при которых колоссальная энергия, накопленная в недрах планеты, высвобождается буквально за секунды или минуты, медленные сейсмические события развиваются постепенно. Скольжение тектонических плит в зоне разлома может продолжаться днями, неделями или даже месяцами. Ранее специалисты уже замечали совпадение периодов таких явлений с фазами приливов и отливов, вызываемых Луной и Солнцем, однако точный механизм запуска движения гигантских объемов горных пород столь незначительной силой оставался неясным.

Для решения этой проблемы ученые разработали виртуальную пружинно-блочную модель разлома. В ней симулировалось скольжение каменных блоков под воздействием условной пружины с учетом меняющихся законов трения, которые зависят от того, находится ли порода в состоянии покоя или уже движется. Когда к системе приложили слабые периодические колебания, имитирующие космические приливные силы, обнаружилась удивительная закономерность. Эффект зависел не столько от силы гравитационного воздействия, сколько от его частоты.

Если периодичность приливных сил совпадала с естественной скоростью реакции геологического разлома на изменение давления, возникал резонанс. Авторы работы сравнивают это с раскачиванием обычных качелей: даже легкие толчки, совершаемые вовремя, способны сильно увеличить амплитуду движения. В модели стабильное состояние разлома при определенном ритме гравитационных сил переходило в медленное землетрясение. Более того, ученые обнаружили, что даже регулярное приливное воздействие может порождать хаотичное и непредсказуемое поведение геологической системы.

Исследователи подчеркивают, что созданная компьютерная модель сильно упрощена по сравнению с реальными тектоническими структурами Земли. Результаты работы не означают, что человечество научилось предсказывать разрушительные землетрясения по фазам Луны. Тем не менее, это исследование дает ученым мощный инструмент для понимания того, почему конкретные зоны разломов оказываются восприимчивы к внешним космическим силам. Наблюдение за медленными землетрясениями поможет геологам точнее оценивать состояние глубоких слоев земной коры и собирать критически важные данные о сейсмической активности.