Міжнародна група вчених дійшла висновку, що деякі землетруси можуть бути частково спричинені сильними опадами – дощем і особливо снігопадом.
Землетруси в першу чергу спричинені рухом тектонічних плит земної кори. Тому вчені шукають причини підземних поштовхів під землею. Команда з Массачусетського технологічного інституту (США), Університету Тохоку, Токійського університету (Японія) та Віденського університету (Австрія) дійшла висновку, що деякі землетруси можуть бути частково викликані дуже несподіваними причинами. Результати роботи представлені в журналі Science Advances.
Дослідники зосередилися на серії землетрусів, що сталися на японському півострові Ното. З кінця 2020 року цей регіон стрясала серія з сотень невеликих поштовхів. На відміну від типової послідовності землетрусів, яка починається з головного поштовху, за яким слідує серія повторних афтершоків, поштовхів меншої потужності, ніж головний поштовх, землетруси, що сталися в Ното, є чимось іншим – серією багаторазових поштовхів, що тривають без головного поштовху. Крім того, такі землетруси не мають очевидного сейсмічного спускового механізму, який би їх запустив.
Вчені проаналізували каталог землетрусів Японського метеорологічного агентства, який містить дані про сейсмічну активність по всій країні. Дослідники зосередилися на землетрусах на півострові Ното за останні 11 років, коли час від часу спостерігалися ті самі “нетипові” землетруси, про які йшлося вище.
Дослідники склали картину зміни швидкості сейсмічних коливань на півострові і побачили дивовижну закономірність – у 2020 році, коли почалася серія множинних землетрусів без головного поштовху, вона дивним чином синхронізувалася з певними змінами тиску під землею. І на цей тиск впливали сезонні погодні коливання – опади: дощ і сніг.
Тому вчені вивчали, як сезонні опади впливають на пластовий тиск флюїдів або порового тиску – силу, яку флюїди (рідкі або газоподібні компоненти магми або газонасичені розчини, що циркулюють у земних глибинах) у земних тріщинах і розломах чинять на гірські породи.
Дощ або сильний снігопад збільшує тиск у порах, що дозволяє сейсмічним хвилям поширюватися повільніше. Коли ця вода йде під землю або випаровується, пористий тиск зменшується, і сейсмічні хвилі поширюються швидше. Щоб краще зрозуміти динаміку цих процесів, дослідники розробили гідромеханічну тривимірну модель півострова Ното. Таким чином, вони змогли відстежити зміни надлишкового порового тиску на цій ділянці суші до і під час землетрусу.
Коли вчені включили в модель дані про снігопади (особливо надзвичайно сильні), відповідність між тим, що вони бачили, і тим, що насправді сталося за даними Японського метеорологічного агентства за той самий період, була найбільш повною. Це означає, що багато землетрусів, які пережили жителі Ното, можна частково пояснити сезонними опадами, зокрема сильними снігопадами. Водночас, первинний пусковий механізм підземних поштовхів, безсумнівно, знаходився під землею;