Обычное землетрясение, ударившее по Южному острову Новой Зеландии в конце прошлого года, спровоцировало медленное землетрясение около Северного острова.

Как известно, земная кора постоянно изменяется под напором горячих недр, и активнее всего геологические процессы (в том числе и сопровождаемые землетрясениями) идут на границах тектонических плит. События при этом могут развиваться по-разному.

Перемещения земной коры в зоне Альпийского разлома и связанные с ними землетрясения привели к образованию Южных Альп. На фото – гора Кука, высочайшая точка Новой Зеландии. (Фото: B.muirhead / Wikimedia.)

Землетрясение на Южном острове (отмечено звездой) спровоцировало медленное землетрясение в районе Северного острова (отмечено красной заливкой). (Иллюстрация: The University of Texas at Austin Jackson School of Geosciences.)

Границы тектонических плит. Зеленым показаны трансформные, красным – дивергентные, розовым – конвергентные (синим – зоны субдукции – их частный случай). (Иллюстрация: Eric Gaba.)

С одной стороны, плиты могут просто скользить параллельно друг другу (такие границы называют трансформными), как, например, Северо-Американская и Тихоокеанская плиты скользят вдоль 800-мильного разлома Сан-Андреас поблизости от Сан-Франциско (один из немногих примеров трансформных границ на суше, вообще же они типичны для океана).

С другой стороны, плиты могут расходиться в разные стороны (так называемые дивергентные границы). На суше в этом случае появляются рифтовые долины (как Восточно-Африканская), а в океане – срединно-океанические хребты, из которых бьют горячие гидротермальные источники – знаменитые «черные курильщики», и могут формироваться вулканические острова (архипелаги, как Гавайские и Канарские, или одиночные, как Исландия).

Наконец, плиты могут наезжать друг на друга, и тогда говорят о конвергентных границах. Если кора континентальная, она деформируется и образуются горные кряжи (такие, как Гималаи), а если кора, по крайней мере, одной из плит – океаническая, то одна плита погружается под другую и возникает жёлоб (как Марианский жёлоб, где Тихоокеанская плита уходит под Филиппинскую).

Места, где одни тектонические плиты ныряют под другие, называются зонами субдукции. В этих зонах происходит 80% мощнейших землетрясений (с магнитудой больше шести баллов), и именно там случается загадочное, недавно открытое явление, которое называется «медленным землетрясением».

В отличие от обычного землетрясения, при котором куски земной коры сдвигаются друг относительно друга за секунды, медленное продолжается недели и даже месяцы. Движение коры и высвобождение энергии происходит настолько неторопливо, что мы этого никак не ощущаем, и чтобы зафиксировать происходящее, нужны современные чувствительные сейсмографы. Однако изменения, которые происходят с земной корой, могут соответствовать обычным землетрясениям с огромными магнитудами по шкале Рихтера – таким, которые обычно уносят сотни тысяч жизней.

Впервые медленное землетрясение отчётливо зарегистрировали в 2001 году в Каскадных горах рядом с Ванкувером (Канада). С тех пор их наблюдали в Японии, Новой Зеландии, Коста-Рике и Мексике. Поражает их регулярность: в Каскадных горах медленные землетрясения случаются в среднем каждые 14 месяцев (и длятся около 2-х недель), в Мексике – каждые 4 года (длятся около 6-и месяцев). Медленное землетрясение, о котором сообщают исследователи из Техасского университета в Остине, случилось снова в Новой Зеландии.

Вообще, Новая Зеландия – опаснейший регион в смысле сейсмической активности, недаром же она входит в Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо. Тем не менее, происхождение самой Новой Зеландии, в отличие от Исландии, не вулканическое. Когда-то эти острова были частью древнего суперконтинента Гондваны. Около 100 миллионов лет назад большой кусок (Зеландия) откололся от Гондваны и двинулся в Тихий океан, где и затонул. Позднее часть затонувшего континента поднялась из воды на границе Австралийской и Тихоокеанской плит, сформировав Новую Зеландию.

Эти две тектонические плиты, на которых теперь лежит Новая Зеландия, образуют с севера и юга от нее две зоны субдукции. С севера Тихоокеанская плита ныряет под Австралийскую, тогда как с юга все наоборот – Австралийская ныряет под Тихоокеанскую, а посередине они скользят относительно друг друга, образуя Альпийский разлом. Плиты время от времени застревают, накапливают тектоническое напряжение, а затем снова трогаются с места. Если движение получается резким, происходит обыкновенное землетрясение, а если плиты тронулись не спеша, то медленное.

Медленное землетрясение, зафиксированное на сей раз, произошло в районе северной зоны субдукции, у восточного побережья Северного острова. Оно продолжалось около одной-двух недель и охватило площадь более 15 тыс. кв. км. Но главное, что началось оно сразу же после второго сильнейшего в истории Новой Зеландии «обычного» землетрясения (магнитудой 7,8 по шкале Рихтера), разразившегося в ноябре 2016 года на сотни километров южнее, в северной части Южного острова.

Это чуть ли не первый случай, когда сейсмические волны вызывают возмущения настолько отдаленные и в то же время настолько протяженные в пространстве. Своё открытие исследователи сделали, анализируя сейсмологические данные с датчиков GeoNet; полностью результаты опубликованы в Nature Geoscience.

Если бы мы хорошо понимали, как связаны между собой медленные и обычные землетрясения, мы могли бы гораздо эффективней предсказывать сейсмические процессы и избегать трагедий и смертей. Например, мощнейшее 9-балльное землетрясение в Японии в марте 2011 года, повлекшее страшную аварию на АЭС «Фукусима», предваряли медленные землетрясения в феврале того же года. Но до сих пор наше понимание этой взаимосвязи остаётся весьма смутным, в первую очередь именно из-за того, что накоплено недостаточно данных. А потому новые исследования здесь можно только приветствовать.