Первое в мире видео того, как Земля трещит по швам: ученые сделали несколько открытий (видео)

Исследователи получили первое видео, на котором запечатлено боковое движение поверхности планеты во время землетрясения. Ученые считают, что полученные данные откроют перед нами новые возможности понимания этой силы природы.

Во время разрушительного землетрясения магнитудой 7,7 в Мьянме 28 марта камера видеонаблюдения запечатлела момент смещения границы плит. Это стало первым в истории прямым визуальным свидетельством тектоники плит в действии, пишет The Conversation.

Тектоника Земли

Границы тектонических плит — места, где куски земной коры скользят друг мимо друга — это происходит вовсе не плавно, а внезапными и мощными разрывами. На видеозаписи видно, как поверхность планеты колеблется в бок, подобно гигантскому конвейеру, включенный лишь на мгновение, когда происходит сдвиг разлома.

По словам исследователей, на видео запечатлено распространение сильного сейсмического разрыва — основного механизма, обеспечивающего движение границы плит на поверхности Земли. Известно, что подобные сдвиговые трещины распространяется со скоростью в несколько километров в секунду, что значительно наблюдает наблюдение этих процессов.

Эти редкие события, разделенные столетиями, формировали поверхность Земли в течение миллионов лет, создавая такие особенности, как Альпийский разлом Аотеароа в Новой Зеландии и Южные Альпы. До сих пор сейсмологи полагались на дистанционные сейсмические приборы, чтобы определить, как разрываются разломы во время крупных землетрясений. Это видео проливает новый свет на процесс излучения сейсмической энергии и сотрясения земли.

Анализ уникального видео

В новом исследовании ученые покадрово изучили видео, использовав метод, известный как кросс-корреляция пикселей. В результате им удалось показать, что разлом сместился на 2,5 метра в бок всего за 1,3 секунды, с максимальной скоростью 3,2 метра в секунду.

Общее боковое движение во время этого землетрясения типично для сдвиговых разломов, которые смещают земную поверхность вбок, однако кратковременность смещения — стало важным открытием.

По словам исследователей, время начала и прекращения сдвига разлома особенно сложно определить по данным с дальних расстояний, поскольку сейсмический сигнал размывается по мере распространения по Земле.

В данном случае кратковременность движения выявляет импульсообразный разрыв – концентрированный всплеск сдвига, распространяющийся вдоль разлома. Исследователи считают, что учет таких деталей имеет основополагающее значение для понимания механизмов землетрясений, а также помогает лучше прогнозировать вероятные сотрясения земной поверхности при будущих крупных землетрясений.

Подтверждение основной гипотезы

Анализ исследователей также выявил нечто более тонкое в движении разлома. Видео свидетельствует о том, что смещение происходило не по прямой, а по кривой. Эта едва заметная кривизна отражает закономерности, которые наблюдались ранее на выходах разломов на поверхность. Эти геологические царапины на разломе известны как "линии скольжения" и фиксируют направление сдвига.

Новая работа ученых показывает, что линии скольжения, наблюдаемые на обнажениях, изогнуты подобно кривизне, наблюдаемой на записи. Основываясь на анализе видео, ученые уверены в наличии искривленного скольжения, что подтверждает интерпретации, основанные на геологических наблюдениях.

Отметим, что в предыдущих исследованиях ученые использовали компьютерные модели, чтобы показать, что изогнутые линии скольжения могут возникать естественным образом при распространении землетрясения в определенном направлении. Разрыв в Мьянме, который, как известно, распространялся с севера на юг, совпадает с направлением, предсказанным моделями ученых

Это выравнивание важно, так как дает уверенность в использовании геополитических данных для определения направления разрыва прошлых землетрясений, таких как изогнутые линии скольжения, оставшиеся после землетрясения в Новозеландском Альпийском разломе 1717 года.

Видео также является первым изображением движущегося разлома и демонстрирует потенциал видеозаписи в качестве нового мощного инструмента в сейсмологии.