Недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, впервые напрямую связывает землетрясения с таянием ледников, вызванным изменением климата. Учёные проанализировали 15 лет сейсмической активности на горе Гранде-Жорасс — вершине, входящей в массив Монблан между Италией и Францией, — чтобы лучше понять эту связь. Этот массив является одним из наиболее сейсмологически активных районов в регионе, и изучение того, как изменение климата может повлиять на землетрясения здесь, может оказаться полезным для подготовки к ним.
Наблюдения учёных
Исследователи давно наблюдали сезонные колебания сейсмической активности и предлагали несколько внешних факторов в качестве причин. «Изменения нагрузки снега и льда, интенсивные осадки и изменения атмосферного давления ранее предлагались в качестве триггеров сейсмической активности», — сказала Верена Саймон, один из ведущих авторов исследования и научный сотрудник Швейцарской сейсмологической службы.
Джон Маттер, сейсмолог из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти при Колумбийском университете, входящей в Колумбийскую климатическую школу, объяснил: «Различные типы флюидов играют большую роль в движениях разломов. Там, где встречаются два куска породы, образуется плоскость разлома. Эта плоскость разлома обычно содержит что-то, называемое гоуджем, — мягкий материал, который образуется в результате перемалывания одной кристаллической породы о другую. Если в этих гоуджных отложениях есть жидкость, это облегчает движение».
Влияние талой воды
Вода, просачивающаяся через пористую породу, также может повышать давление между тектоническими плитами, что приводит к скольжению. Представьте себе тающий ледник на поверхности Земли, с талой водой, стекающей вниз по склону. Часть этой воды просачивается в породу под ней, просачиваясь вниз через земную кору. Спускаясь, она заполняет поры в породе, изменяя давление между плитами.
Маттер объяснил, что возможно изменение режима нагрузки может спровоцировать разлом, хотя он не был уверен, может ли талая вода сделать это, учитывая глубину, на которую ей нужно было бы проникнуть. Исследование предполагает, что если достаточное количество талой воды проникнет, могут образоваться пути проникновения, а поровое давление может сместиться под землёй, вызывая землетрясения.
Результаты исследования
До этого исследования прямых наблюдательных связей между таянием, вызванным изменением климата, и повышением сейсмической опасности не существовало. Однако команда Саймон впервые напрямую связала талую воду, связанную с изменением климата, с землетрясениями.
В регионе Монблан команда сосредоточилась на сезонных землетрясениях, вызванных ежегодным таянием снега. В этом районе наблюдаются более сильные толчки в конце лета, когда уровень талой воды достигает пика, и меньшее количество толчков в зимние месяцы. Используя сейсмометры, исследователи составили каталог из 12 303 землетрясений в период с 2006 по 2022 год.
Моделирование подтвердило ответственность талой воды, вызванной тепловой волной, за повышение сейсмической активности. Модели продемонстрировали временную задержку: землетрясения происходят только тогда, когда талой воде требуется время, чтобы просочиться вниз через породу.
Результаты указывают на возможность новой взаимосвязи между изменением климата и землетрясениями, которая ранее была неизвестна, и предполагают необходимость дальнейших исследований. Маттер предложил более внимательно отслеживать сейсмическую активность, чтобы люди могли быть готовы к последствиям.
Саймон предупредила, что талая вода, образующаяся в результате продолжающегося таяния оставшихся в мире ледников, вероятно, повлияет на давление тектонических плит и повысит сейсмическую опасность. Она сказала, что «в будущем это может повысить риск для альпийских сообществ, а другие ледниковые регионы могут столкнуться с аналогичными сейсмическими опасностями, модулируемыми климатом».
Исследование Саймон и её команды открывает дверь к возможности повышения готовности к землетрясениям для горных сообществ вблизи ледников по всему миру.