15.09.2016 | Наука

Геофизики: сила и частота землетрясений зависят от лунных циклов

Японские геофизики установили связь между землетрясениями и лунным циклом. Открытие связано с приливными силами – они возникают в телах, которые свободно движутся в неоднородном силовом поле.

Суматра после землетрясения и цунами, 2004 г. Фото Philip A. McDaniel / Wikimedia Commons

Например, приливы и отливы на нашей планете связаны именно с действием приливных сил Луны.

Как оказалось, частота и сила землетрясений, происходящих на Земле, также зависят от приливных сил нашего естественного спутника. В период новолуний и полнолуний происходят самые мощные землетрясения, а в промежутках между ними они гораздо слабее.

Авторы исследования из Токийского университета не нашли убедительной связи между фазами Луны и малыми подземными толчками. Однако, когда они реконструировали амплитуду приливных напряжений, которые возникали за пару недель до землетрясений магнитудой 5,5 и выше, произошедших за последние 20 лет, связь стала очевидной.

Во время землетрясения локальные участки земной коры резко сбрасывают напряжение, которое может копиться в них годами. Точный момент такой разрядки зависит от множества факторов (в том числе случайных). Но один из них учёным всё же удалось объяснить.

Дело в том, что Солнце, Земля и Луна находятся в постоянном движении, сближаясь и удаляясь друг от друга. Из-за этого и появляются приливные силы: разные участки нашей планеты испытывают различное влияние сил притяжения. Они вызывают заметное движение воды — приливы и отливы в океанах, но те же силы деформируют и поверхность суши. Это происходит практически незаметно, изменения достигают максимум нескольких сантиметров. Но именно приливные деформации земной коры и провоцируют землетрясения – в определённый момент происходит разрядка той самой накопленной энергии.

Скорее всего, также определённое значение имеет давление, оказываемое приливом океана в местах контакта океанических и материковых литосферных плит (эти места отличаются большой частотой и силой землетрясений, а также высокой вулканической активностью).

Кстати, похожие процессы, вероятно, происходят и в недрах спутников планет-гигантов, позволяя океанам из жидкой воды существовать подо льдами Энцелада, спутника Сатурна, и Европы, спутника Юпитера.

Автор исследования Сатоси Идэ (Satoshi Ide) отмечает, что за последние 20 лет из 12 крупных землетрясений (магнитудой 8,2 и выше) как минимум девять произошли во время полнолуний и новолуний. Речь идёт о землетрясениях, отмеченных в базе данных Global Central Moment Tensor (Global CMT). Среди них – катаклизм, произошедий в Индийском океане близ Суматры в 2004 году (магнитуда 9,2 балла), в Чили в 2010 году (магнитуда 8,8) и близ японского острова Хонсю в 2011 году (магнитуда 9,0, одно из последствий – авария на АЭС "Фукусима-1").

Как оказалось, за день до всех этих событий было либо полнолуние, либо новолуние – периоды, когда наблюдается максимально высокое "лунное давление" на глубинные недра Земли. Более слабые землетрясения, наоборот, происходили в середине лунного цикла – на "полпути" от новолуния к полнолунию или обратно.

Кроме того, моделирование показало, что "среднестатистическое" землетрясение, например, магнитудой в 5,5 балла могло быть усилено до "реальной" магнитуды в 8, если оно происходило в новолуние или полнолуние.

Исследование вряд ли поможет узнать о приближении землетрясения, отмечает Идэ. Тем не менее открытие можно использовать для предсказания силы землетрясений: в момент первых толчков сейсмологи смогут ориентироваться на влияние Луны. Вероятно, такие прогнозы в будущем спасут немало потенциальных жертв.

Теперь учёные намерены изучить землетрясения, происходившие в районах конвергентных границ – там, где сталиваются океанические и континентальные литосферные плиты.

Полный текст исследования опубликован в журнале Nature Geoscience.

По публикациям UkrNet