Последнее время новостные ленты пестрят информацией о землетрясениях, создавая у читателей впечатление, что природные катастрофы в разных частях света следуют одно за другим, а периодичность их возрастает. Спустя полтора месяца после трагедии в Турции и Сирии сильнейшие подземные толчки привели к разрушениям в Пакистане и Эквадоре. Несколько дней назад очередное землетрясение произошло у берегов Аляски.
Насколько в действительности участились эти процессы, и что нам ждать в будущем – на эти вопросы мы попросили дать комментарий заведующего отделом сводного и обзорного геологического картографирования Геологического института им. А.П. Карпинского Бабина Геннадия Алексеевича.
Сейсмические процессы действительно могут временно активизироваться, но это нормальное явление. Современная модель внутреннего строения Земли предполагает ее оболочечное строение. Выделяются твердая земная кора (тонкая, до 75 км пленка, покрывающая планету), твердокристаллическая мантия, составляющая около 83% объема Земли, состоящая из тугоплавких минералов и прослеживающаяся до границы с ядром на глубине 2 900 км и собственно железоникелевое ядро. В верхней части мантии, на глубинах 100-200 км фиксируется астеносферный слой мощностью 25-100 км с частично расплавленным веществом и в силу этого обладающий повышенной способностью к вязко-пластичному течению.
Земная кора и надастеносферная мантия образуют литосферу – оболочку повышенной жесткостью, по сравнению с подстилающей ее относительно подвижной астеносферой. Литосфера подразделяется на литосферные плиты. Семь наиболее крупных из них представлены Евразийской, Северо-Американской, Южно-Американской, Африканской, Индо-Австралийской, Антарктической и Тихоокеанской.
Плиты разграничены осями спрединга, зонами субдукции и трансформными разломами, положение которых намечается по концентрации эпицентров землетрясений. В осях спрединга происходит раздвигание земной коры и ее приращение (аккреция) новыми порциями за счет вещества верхней мантии. Приращение коры компенсируется ее поглощением в зонах субдукции, где она поддвигается под кору островных дуг, погружается в мантию и по достижению глубин 100 км и более плавится. По трансформным разломам происходит скольжение плит и их фрагментов.
Под воздействием внутренних (эндогенных) сил Земли литосферные плиты перемещаются по астеносферному слою в различных направлениях. Наибольшие скорости перемещения, по данным космической геодезии, установлены на островах Тихого океана (Гавайи) и составляют 70-80 мм в год в северо-западном направлении. Для Евразийской плиты фиксируется вращение по часовой стрелке со скоростью 27-33 мм в год в различных пунктах измерения. Африка движется в северо-восточном направлении со скоростью 24 мм/год и т.д. (Трифонов и др., 2001).
Дрейфом плит обусловлены процессы их взаимодействия. Они сконцентрированы на границах плит, где наблюдается их столкновение (коллизия), поддвиг одной под другую (субдукция) или скольжение друг относительно друга. Все эти процессы сопровождаются сейсмическими явлениями различной силы – от разрушительных землетрясений до слабых толчков.
Протяженные области высокой концентрации землетрясений выделены как сейсмические пояса Земли, трассирующие границы литосферных плит. Самыми протяженными из них являются Восточно-Тихоокеанский, Западно-Тихоокеанский, Срединно-Атлантический, Средиземноморско-Трансазиатский и Антарктический (Шерман и др., 2011). К наиболее сейсмоактивным относятся Западно- и Восточно-Тихоокеанский, Средиземноморско-Трансазиатский пояса. На их долю приходятся соответственно 39%, 32% и 16% общей массы землетрясений за последние более чем сто лет.
К примеру, Аляска и Турция относятся к высокосейсмоактивным областям, однако природа тектонической активности в этих районах различна.
На территории Аляски в историческое время неоднократно фиксировались сейсмические события с магнитудой более 8,0 баллов. Последние из наиболее крупных землетрясений силой 6,7-7,9 баллов зафиксированы на Аляске в октябре-ноябре 2002 г. Район расположен в зоне влияния Восточно-Тихоокеанского сейсмического пояса, который протягивается от полуострова Камчатка вдоль Алеутской островной дуги, побережья Аляски, западного побережья Северной и Южной Америки до южной оконечности Анд. Сейсмичность пояса объясняется поддвигом (субдукцией) Тихоокеанской океанической плиты под Северо-Американскую континентальную со скоростью 58-74 мм/год.
Турция, где недавно зафиксировано очередное разрушительное землетрясение, располагается в пределах Средиземноморско-Трансазиатского сейсмического пояса. Его тектоническая и сейсмическая активность обусловлены столкновением (коллизией) Африканской, Аравийской и Индо-Австралийской литосферных плит.
Сейсмическая активность, частота и сила землетрясений напрямую связаны с интенсивностью глубинных (мантийных) тектонических процессов в недрах Земли. В их интенсивности намечены определенные циклы. В качестве главного часто называют цикл длительностью около 30 млн лет, природу которого увязывают с периодичной сменой характера конвекции в мантии (Добрецов и др., 2010). Периодичности длительностью от десятков лет до десятка тысяч лет определяются солнечной активностью и положением Земли на околоземной орбите.
