Что вызвало четырехлетнее землетрясение в Калифорнии

С помощью 3D-моделирования и машинного обучения ученые раскрыли тайну небольших землетрясений, которые наблюдались в Калифорнии с начала 2016 года до конца 2019 года — на протяжении почти четырех лет.
Что вызвало четырехлетнее землетрясение в Калифорнии
sanandreasfault.org

Виновниками землетрясений стали вода и жидкий углекислый газ: жидкости, просачиваясь через подземные пласты пород, меняют баланс давления вдоль разлома, а также степень трения слоев пород, что приводит к серии незначительных толчков.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Проведенное исследование может оказаться жизненно важным для понимания причин землетрясений и для их предсказания в будущем.

«Мы привыкли думать о разломах в двух измерениях — как о гигантских трещинах, уходящих в землю, — говорит геофизик Захари Росс из Калифорнийского технологического института. — Мы же учимся смотреть на них в трех измерениях, чтобы получить представление о том, почему происходят землетрясения».

Используя нейронные сети, которые имитируют работу человеческого мозга, Росс и его коллеги проанализировали более 22 000 сейсмических событий силой от 0,7 до 4,4 баллов по 12-бальной шкале интенсивности (шкала Рихтера имеет 9 баллов). Анализ выявил узкую линию разлома, смоделированную в 3D, простирающуюся примерно на 8 километров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Полученная модель предполагает существование подземного водоема, первоначально не соприкасавшегося с разломом. Впоследствии вода из него просочилась в слои почвы и достигла разлома, что стало причиной толчков.

Иллюстрация того, как может выглядеть линия разлома
Захари Росс

Мелкие толчки сложнее предсказывать, чем сильные землетрясения, что делает новое исследование еще более интересным. Землетрясения могут длиться дни, недели, месяцы и даже годы, как в случае Калифорнии. Ученые утверждают, что сейчас толчки ослабевают из-за того, что жидкость из подземного резервуара достигла некоего непроницаемого для нее барьера.

Теперь исследователи намерены применить свой трехмерный метод в других регионах — вода и жидкий углекислый газ могут являться причиной множества землетрясений: «Новые наблюдения помогут объяснить, почему серии землетрясений начинаются, усиливаются и заканчиваются», — говорит Росс.