Loading

Как Земля лечится после землетрясения

Создано 11.07.2013 18:38
Автор: Евгений

Как Земля лечится после землетрясения
Ученые впервые наблюдали, как Земля излечивается после землетрясения. Процесс аналогичен тому, как тело восстанавливается после пореза, сообщают эксперты из Китая и Соединенных Штатов.
Во время землетрясения почвенно-грунтовый слой расходится, оставляя изрезанные трещины в зоне разлома. В результате буровых работ ученые выяснили, что после разрушительного землетрясения в китайском уезде Вэньчуань в 2008 году в разлом хлынули воды, подобно крови, заполняющей рану. Всего в течение двух лет – мгновенье по геологическому времени – разлом затянулся, закрыв провалы в результате целой комбинации процессов. Но отдельные впадины продолжали периодически открываться из-за сдвигов породы во время отдаленных землетрясений.

Точно не известно, как восстанавливаются разломы, и наблюдения в результате вэньчуаньского проекта бурения ставит больше вопросов, чем дает ответов. Но долгосрочные наблюдения за образованием и закрытием трещин в зоне разлома, проводимые в рамках проекта, представляют собой целый ряд увлекательных головоломок для ученых, отмечает независимый геофизик Крис Марон.
«Это новые наблюдения. Подняв завесу тайны над происходящими там процессами, мы можем получить серьезное средство для проектирования действительно важных технических устройств», - подчеркивает Крис. Модели на основе результатов можно использовать для любого места, где есть потоки подземных вод, такие как разломы, водоносные слои или колодцы.
Оперативное бурение
Специалисты Вэньчуаньского проекта отследили процесс восстановления при помощи ряда глубоких скважин, пробуренных в разломе. Это исследование входит в комплекс всемирных работ по изучению разломов сразу после землетрясения, которые направлены на проверку результатов десятилетий лабораторных экспериментов и компьютерного моделирования.
«Мы уже знаем, что существует множество причин, по которым разломы могут вести себя не так, как мы предполагали, - рассказывает соавтор исследования геофизик Эмили Бродски. – Если мы хотим получить действительно актуальную и ценную информацию или перешагнуть границы нашего воображения, нам нужны оперативные факты».Как Земля лечится после землетрясения
Китайский научный проект по бурению разломов вэньчуаньского землетрясения начал работу через 178 дней после сейсмических толчков, произошедших 12 мая 2008 года. Жертвами масштабного стихийного бедствия стали 80 тысяч человек. В пяти скважинах, пробуренных в зоне разлома, обнаружился 1 сантиметр свежей сбросовой глины, т.е. измельченных пород.
В течение 18 месяцев ученые наблюдали проницаемость в зоне разлома, измеряя, насколько быстро вода просачивается через горные породы. Уровень проницаемости указывает на степень повреждений; в процессе восстановления проницаемость жидкостей в зоне разлома должна снижаться. В ходе эксперимента изучались отливы и притоки жидкости в зоне разлома в результате приливных сил, т.е. факторов, формирующих морские приливы и отливы.
Ученые отметили постоянное уменьшение проницаемости в скважинах. По их мнению, она падала по мере того, как провалы и впадины в зоне разлома плотно заполнялись новыми минералами, принесенными потоками воды.
Общее падение проницаемости оказалось значительно быстрее, чем предсказывалось лабораторными экспериментами, подчеркивает Эмили Бродски. Самой вероятной причиной является быстрое восстановление в зоне разлома, но, как говорит ученая, объяснений самого процесса пока что не существует.
Удаленные толчки
Но исследователям удалось разгадать другую загадку – шесть кратковременных скачков проницаемости, случайные события, не связанные с местным землетрясением или проблемами с оборудованием. В итоге ученые поняли, что залеченные отрезки разлома раскрылись из-за толчков крупных, но отдаленных землетрясений. Виновниками стали сейсмические удары, произошедшие в марте 2011 года в Японии, и 7,8-бальное землетрясение на Суматре в апреле 2010 года.
«Мы ожидали увидеть процесс восстановления, но повторное разрушение стало неожиданностью, - говорит Эмили. – Это глобальное взаимодействие гораздо сложнее, чем мы думали».
Известно, что землетрясения в одной зоне разлома могут повредить близлежащие разломы, а крупные землетрясения могут вызвать толчки по всему миру. Но впервые напряжение от ударной нагрузки, т.е. сейсмических волн, настолько детально наблюдалось в разломе.

Источник: MNN

Комментарии: