Loading

Японское землетрясение высвободило поразительный поток энергии

Создано 15.02.2013 13:12
Автор: Евгений

Японское землетрясение высвободило поразительный поток энергии

Разрушительное землетрясение, поразившее Японию в 2011 году, неожиданно высвободило практически всю энергию, накапливавшуюся около места возникновения цунами. Это открытие поможет ученым лучше разбираться в том, что происходит во время землетрясений и в зонах тектонических нарушений. Эти знания, в свою очередь, дадут возможность предсказывать экстремальные происшествия или выяснять, где в мире может произойти сверхсильное землетрясение, отмечает геофизик Фред Честер.

9-бальное землетрясение в Тохоку-Оки было сильнейшим из тех, что произошли в Японии, и пятым по силе из зафиксированных во всем мире. Оно вызвало цунами, убившее тысячи и породившее ядерный кризис. Исследование выявило, что во время толчков морское дно сдвинулось на 50 метров.

Землетрясения вызваны напряжением, накапливающимся в зонах разломов на поверхности Земли. Считается, что обычно во время этих явлений высвобождается лишь малая часть напряжения. Но катастрофическая активность, наблюдавшаяся во время толчков в 2011 году, дала выход значительно большему объему энергии в той зоне, т.е. в граничном регионе, где встречаются тектонические плиты, составляющие поверхность Земли.

Сверление в разломе

Чтобы узнать больше об этом явлении, исследователь Вейрен Ли из Агентства науки и технологий по изучению морских недр Японии со своими коллегами через год после катастрофы отправился на буровом судне в место, отстоящее от эпицентра землетрясения на 93 км. Экспедиция анализировала скалистые породы во время бурения 850-метровой скважины в морском дне на глубине 6890 м.

«Экспедиция была необычайно тяжелой, мы и наше оборудование по-настоящему били рекорды глубины, - рассказывает Честер. – Еще одной сложностью стал оперативный характер экспедиции. Большинство таких научных операций бурения требуют годы планирования, а у нас было лишь 13 месяцев. Нас сильно задерживали погодные условия и поломки основного оборудования, но с нашим упорством и высококвалифицированными инженерами нам удалось достичь успеха».Японское землетрясение высвободило поразительный поток энергии

Чтобы измерить напряжение в тектонических плитах, ученые проанализировали устойчивость пород из скважины к электрическому току. Чем напряженнее породы, тем больше получается осколков при воздействии буром, а чем более раздроблены породы, тем меньше их удельное электрическое сопротивление (а это означает, что ток через них проходит легче). При помощи постоянного измерения сопротивления с углублением скважины ученые смогли вычислить магнитуду и даже направление напряжения в породе.

Исследователи обнаружили, что существующее напряжение в зоне разлома практически равняется нулю, т.е. землетрясение высвободило почти всю энергию.

«Поражает то, что это возможно, - отмечает Честер. – За последние 30-40 лет исследования выявили, что скольжение камня о камень необычайно затруднено из-за трения. При этом высвобождается лишь 10 и менее процентов напряжения. Теперь же появляется такое впечатление, что сила трения гораздо меньше, чем можно было бы ожидать, вследствие чего может высвобождаться значительный объем общего напряжения».

Образцы скалистых пород из одной скважины и научные инструменты в другой дадут возможность еще детальнее изучить громадное землетрясение. Ученые измеряют температуру по всей зоне разлома. Чем выше напряжение в какой-либо области, тем больше производится тепла, а потому измерения температуры – еще один способ выяснить, сколько высвободилось энергии, а также силу разлома.

Источник: MNN

Комментарии: