Морские приливы и землетрясения

Известно, что притяжения Луны и Солнца вызывают суточные и полусуточные морские приливы, а также подъем и опускание участков твердого тела Земли.

Когда в 1930 году рой землетрясений наблюдался в районе Ито на полуострове Идзу (о. Хонсю, Центральная Япония), японский геофизик Н. Насу с сотрудниками сумел установить, что на протяжении нескольких суток средняя частота подземных толчков регулярно возрастала во время отлива по сравнению с приливом.

Насу предположил, что весь этот рой порожден морским приливным фактором, хотя механизма этой связи не выдвинул. Впрочем, после 1930 года в районе Ито еще не раз случались рои землетрясений длительностью по 1 месяцу, но суточная и полусуточная их цикличность при этом практически не наблюдалась.

Статистика указывает на существование слабой корреляции между приливными силами и землетрясениями. Вероятность такой связи оказывалась несколько выше для событий, происходивших на морском дне, в пределах срединно-океанических хребтов.

Однако скудность наблюдений делала подобные выводы малоубедительными. Поворотный момент наступил после сильных извержений вулкана Мияке на одноименном островке (180 километров к югу от Токио), случившихся в 1983 и 2000 годах.

В октябре 1983 года сейсмическая активность началась здесь за 1,5 часа до мощного извержения. Сейсмометр, установленный на морском дне, вблизи места событий, записал многочисленные подземные толчки. Извержение совпало с отливом. В последовавшие две недели ежечасно число толчков достигало максимума либо при высоком приливе, либо при глубоком отливе.

8 июля 2000 года вулкан Мияке снова активизировался. У его вершины участок шириной около 1,6 километра внезапно обрушился и опустился на 500 метров, после чего пять приборов зарегистрировали 46 следовавших друг за другом изменений в положении земной поверхности, сопровождавшихся интенсивными толчками. Была обнаружена их суточная и полусуточная повторяемость: из 46 случаев 33 совпадали либо с максимумом, либо с минимумом сдвига (деформацией со скольжением). Этот эффект отмечался также в деятельности ряда вулканов: Павлова (Алеутские о-ва), Сент-Хелене (штат Вашингтон), Майон (о. Лусон, Филиппинские о-ва) и гавайских островах.

Воздействие приливов на подводные вулканы долгое время не обнаруживалось, пока в 1994 году акустическая система наблюдений ВМФ США не различила среди шумов, поступающих из Тихого океана в районе подводного хребта Хуан-де-Фука, сигналы, свидетельствующие о землетрясениях вокруг глубоководного вулкана Аксиал.

Собранные данные указали на четкую корреляцию между приливно-отливными процессами и сейсмической активностью, по крайней мере, в двух случаях. Сеть донных приборов, развернутая вокруг вулкана Аксиал, зарегистрировала 402 землетрясения за двухмесячный период.

Именно это и позволило ученым зафиксировать сильную корреляцию между приливно-отливными явлениями и сейсмичностью.

Колебания уровня давлений на морском дне во время приливов и отливов и их воздействие на сейсмичность особенно четко наблюдаются при низком стоянии воды. При этом показано существование полусуточного пика подземных толчков.

Свидетельства приливного воздействия на сейсмическую активность получены также при работе донных сейсмометров на отрезке Эндевор в северной части хребта Хуан-де-Фука. Здесь в 1955 году в течение 55 суток работало 15 сейсмометров, зарегистрировавших высокую активность непосредственно во время отлива или же сразу после него. Частота толчков при самом низком уровне воды почти удваивалась, что вполне аналогично явлениям, наблюдавшимся у вулкана Аксиал.

Американские ученые, проанализировав данные 14 тысяч землетрясений (в том числе и вызванные промышленными взрывами), которые произошли на территории Китая и в примыкающих к нему районах за 1985—2000 годы, обнаружили, что около 10% всех таких событий — это парные землетрясения, случившиеся на расстояниях не более 1 километра друг от друга. Формы вызванных ими сейсмических волн оказались весьма сходными.

Время поступления сейсмических волн установлено с точностью до 0,01 секунды, что, в свою очередь, позволило уменьшить погрешность определения места возникновения толчка до 100-300 метров.