В чём причина необычной сейсмической волны, прокатившейся по Земле?

1 ноября ученые зафиксировали необычные сейсмические волны, прокатившиеся по всему миру от Чили до Канады и Новой Зеландии. Ученые выдвинули несколько версий от вулканической активности и движения магмы, которое вызвало горизонтальное смещение литосферных плит до морского монстра. Что думают по этому поводу российские геофизики?

Что произошло?

Источник необычных сейсмических волн находился примерно в 20 км от острова Майотта (Коморские острова), который лежит между Африкой и Мадагаскаром. Сейсмическое явление продолжалось около 20 минут, волны распространились примерно на 10 тысяч километров, а приборы зафиксировали необычный «рисунок» из низкочастотных вибраций: четкий зигзаг с преобладанием волны одного и того же типа, повторяющейся каждые 17 секунд, сообщил National Geographic.

Этот регион нельзя назвать сейсмически спокойным: с первой половины мая неподалеку от острова Майотта прошла серия землетрясений, самое сильное из которых зафиксировано 15 мая, его магнитуда достигла 5,8. Но к настоящему времени подземные толчки стали слабее.

Нетипичный случай

Заведующий Отделением Внутреннего строения Земли Института физики Земли РАН Лев Винники объяснил, почему сейсмическое явление 11-го ноября не похоже на большинство других.

«Очень сильно отличается запись по виду. Когда идет землетрясение, то друг за другом приходят волны различных типов с различными периодами колебаний, — говорит Винник, — У землетрясений очень характерная запись: сначала приходят продольные волны, потом поперечные, потом поверхностные. Все эти волны поляризованы по-разному. А эта запись другая — она длится минут 15−20 и у нее отдельные волны не различаются. Это непрерывное колебание с периодом в 17 секунд. Период тоже очень странный. В общем, это не похоже на нормальное землетрясение».

Удивление ученых вызывает и расстояние, на которое распространились волны, но главное, что сигналы были, а землетрясение — нет.

«Действительно, довольно странные были записаны сигналы, исходящие из этого региона. Длиннопериодные повторяющиеся волны поверхностного типа, которые распространяются на большие расстояния более 10 тысяч км, в то время как никакого сейсмического события в том месте не фиксировалось. Собственно, странности, на которые обращают внимание многие ученые, в этом и состоят: низкочастотные и продолжительно монотонный сигнал из места, где не было в обычном понимании землетрясения», — пояснил профессор РАН, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН Григорий Стеблов.

И кто же виноват?

Одной из возможных причин сейсмических волн Стеблов называет движение магмы в подстилающих литосферу слоях. С ним же связаны так называемые «тихие землетрясения» — подвижки земной коры, но они обычно не сопровождаются толчками, которые характерны для «классических» землетрясений. При этом может возникать низкочастотный шум, который и зафиксировали в разных точках мира. Но эта версия противоречит «сейсмическому портрету» явления 11-го ноября.

«Должны быть первичные объемные волны высокочастотные, вторичные поперечные волны, потом поверхностные волны. Все это имеет типичную картину с большей амплитудой колебания, с меньшей, с зазором времени между приходом волны тоже дольше в зависимости от удаления от очага. Все это никак не соответствовало тому, что здесь было», — говорит ученый.

Более вероятной Стеблов считает версию вулканического тремора, или, по сути, вулканической дрожи. Он происходит, когда из недр поднимается горячая магма, растет напряжение в вулканической камере, что приводит к извержению и растрескивание более холодных горных пород в верхней части вулкана.

«Но в случае острова Майотта можно предполагать, что была магматическая активность. Известное явление тремор вулканов, который предшествует извержению [вулкана — прим. Чердак] — это низкочастотная дрожь, которая говорит о том, что в магматической камере подготавливаются процессы, которые сопровождаются коллапсом, выбросом магмы из камеры... Многие известные ученые и можно с ними согласиться, предполагают, что именно магматическая активность сыграла свою роль», — говорит Стеблов.

Вообще остров Майотта имеет вулканическое происхождение, но последние 4 тысячи лет вулканической активности в регионе не было, рассказывает профессор РАН, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН Григорий Стеблов. Более того, остров находится в месте, где мощная континентальная кора переходит к относительно тонкой океанической коре. В таких зонах обычно и происходят вулканические явления, отмечает ученый.

Кроме того, вулканический тремор зафиксировали спутники геодезических наблюдений, подчеркнул ученый. Такие аппараты отмечают медленные движения, которые не регистрируются сейсмографом.

«Они показали, что этот остров сдвинулся на несколько сантиметров с мая к юго-востоку. А это может подтверждать, что там, ниже литосферы, где происходит движение магмы, именно это и проявилось. Это вполне логичное объяснение. Редкое довольно явление», — сказал Стеблов.

Впрочем, инструментальная сейсмология существует лишь около ста лет, напоминает собеседник, и если подобное явление происходит раз в несколько столетий, у ученых еще не было возможности его зафиксировать.

А что дальше?

Если это действительно был тремор, то за ним может последовать извержение вулкана.

«Чтобы это был предвестник, надо, чтобы там была магматическая камера. Об этом сведений нет... Сформировалась там камера или нет — надо выяснять. Для этого есть разные способы исследований. Но это требует изучения и инструментальных наблюдений».