Недавнє дослідження Університету штату Колорадо, опубліковане в журналі Geology, демонструє, що зміна клімату може впливати на частоту землетрусів, додаючи до невеликої, але зростаючої кількості доказів того, що клімат може змінити сейсмічний цикл.
Геологи CSU проаналізували гори Сангре-де-Крісто на півдні Колорадо, хребет із активним розломом уздовж його західного краю. Їх результати показують, що розлом утримувався під вагою льодовиків під час останнього льодовикового періоду, і коли лід танув, ковзання вздовж розлому збільшувалося. Це свідчить про те, що активність землетрусів уздовж розлому може посилюватися, коли льодовики відступають.
«Зміна клімату відбувається на порядки швидше, ніж ми бачимо в геологічних літописах», — сказала перший автор Сесі Хуртадо, яка керувала дослідженням як магістерською дисертацією.
«Ми бачимо це у швидкому відступі гірського льодовика на Алясці, Гімалаях і Альпах. У багатьох із цих регіонів також є активна тектоніка, і ця робота демонструє, що коли зміна клімату змінює навантаження на лід і воду, тектонічно активні зони можуть спостерігатися більш часті рухи розломів і землетруси через швидку зміну стресових умов».
Загальновідомо, що клімат пристосовується до сейсмічних змін на поверхні Землі. Наприклад, тектонічне підняття гірських хребтів змінює атмосферну циркуляцію та кількість опадів. Однак небагато досліджень досліджували вплив клімату на тектоніку, і це одне з небагатьох досліджень, які пов’язують сейсмічну активність із кліматом.
«Ми деякий час могли моделювати ці процеси, але важко знайти приклади в природі», — сказав Шон Галлен, доцент кафедри наук про Землю та старший автор дослідження. «Це переконливий доказ. Він свідчить про те, що атмосфера і тверда Земля мають тісні зв’язки, які ми можемо виміряти в польових умовах». Гори Сангре-де-Крісто були вкриті льодовиками під час останнього льодовикового періоду. Використовуючи дані дистанційного зондування та польові дані, дослідники реконструювали, де був лід, розрахували навантаження, яке тиснуло б на розлом, а потім виміряли зміщення розлому, або наскільки він зрушився.
Дослідження показало, що з останнього льодовикового періоду швидкість ковзання розломів була в п’ять разів швидшою, ніж у той час, коли хребет був покритий льодовиками. Це дослідження може попередньо побачити, як інші розломи, прилеглі до льодовиків, реагуватимуть на потепління клімату.
Галлен сказав, що дослідження доповнює наше розуміння причин землетрусів, що важливо для оцінки небезпеки. Розломи в районах зі швидко відступаючими льодовиками або великими водоймами, що випаровуються, може знадобитися спостерігати за збільшенням активності землетрусів.
Ці висновки також важливі для сейсмологів, які намагаються реконструювати доісторичні сейсмічні записи та визначити інтервали повторення активних розломів. Ці гідрологічні процеси протягом геологічного часу слід враховувати в цих розрахунках, сказав Галлен.
«Ця робота означає, що час повторення не обов’язково буде періодичним», — додав він. «У вас можуть бути періоди часу, коли у вас буде купа землетрусів у швидкій послідовності, і багато часу, коли у вас не буде жодного землетрусу».
Дослідники сказали, що гори Сангре-де-Крісто ідеально підходять для демонстрації тектонічного відскоку від танення льоду. Діапазон лежить уздовж рифту Ріо-Гранде, який має загальну фонову швидкість ковзання, яку вони можуть використовувати як базову лінію. Їхні дослідження виявили періодичні швидші швидкості ковзання розломів уздовж діапазону, який відповідав минулим льодовикам. Коли льодовики, які пригнічували розлом, танули, швидкість ковзання прискорилася, щоб наздогнати фонову швидкість.
«По суті, це як маленький важіль, який регулює швидкість, з якою рухається розлом, але ця довгострокова швидкість встановлюється фоновою швидкістю тектонічних процесів», — сказав Галлен.
Основою дослідження стала публічна база даних високої роздільної здатності про висоту поверхні Землі. Хуртадо та Галлен обстежили розлом за допомогою високоточних приладів GPS, щоб збільшити дані про висоту та виміряти зміщення розлому. Час зсуву було визначено на основі віку навколишніх відкладень.