Открытие изменило представления о землетрясениях под материками

Американские сейсмологи подтвердили существование редкого класса землетрясений, которые возникают в верхней мантии Земли под континентами. Об этом сообщает Science Daily со ссылкой на исследователей Университета Юты. Открытие показывает, что сейсмические толчки возможны на глубинах, где породы, как считалось ранее, должны не разрушаться, а медленно течь под действием высокой температуры и давления.

Поводом для новой работы стало землетрясение 24 февраля 1979 года возле поселка Рэндолф в штате Юта, недалеко от границ с Айдахо и Вайомингом. Толчок магнитудой 3,8 не почувствовали жители на поверхности, однако записи сейсмостанций выглядели необычно. Постдокторант Университета Юты Джордж Зант тогда рассчитал, что очаг находился примерно в 90 км ниже уровня моря, то есть значительно глубже земной коры.

Вывод Занта долго оставался спорным. Он опубликовал краткое сообщение о землетрясении в Earthquake Notes, но убедить коллег в реальности такого глубокого очага не смог. К новой проверке ученые вернулись спустя десятилетия, когда исследователи Университета Юты заново изучили архивные волновые данные.

Команда профессора геологии Кита Купера перепроверила записи по событию 1979 года и еще восьми похожим толчкам в Северной Юте и Юго-Западном Вайоминге. Анализ подтвердил, что все девять землетрясений возникли ниже земной коры, в верхней мантии. Ученые относят их к редкому типу континентальных мантийных землетрясений.

Дополнительным подтверждением стало землетрясение 10 сентября 2025 года рядом с Мейсером в бассейне Уинта в Юте. Его магнитуда составила 4,1, а очаг находился примерно в 68 км под поверхностью — более чем на 20 км ниже границы Мохоровичича, которая отделяет земную кору от мантии. В отдельной работе это событие назвали типичным примером континентального мантийного землетрясения.

Купер объяснил, что такие толчки возникают в условиях, где почти все вещество на больших временных масштабах должно вести себя пластично. По его словам, на глубине мантии породы можно сравнить с ириской: за миллионы лет они не ломаются, а растягиваются и текут. Именно поэтому резкое высвобождение энергии в такой среде считается необычным.

Сейсмологи определяют глубину очага по времени прихода разных сейсмических волн к приборам на поверхности. В Университете Юты за десятилетия сохранили большой архив таких записей. С его помощью аспирант Шон Хатчингс изучил известные глубокие события и нашел дополнительные землетрясения, которые раньше относили к коровым.

Исследователи отметили несколько признаков, отличающих эти события от обычных землетрясений. Они происходят одиночно, без форшоков и афтершоков, и сосредоточены у западного края Вайомингского кратона — древнего устойчивого блока литосферы. В этих районах температура пород часто превышает 700 градусов Цельсия.

По версии ученых, мантийный поток на протяжении миллионов лет обтекает жесткий корень кратона, из-за чего в переходной зоне растут деформации и напряжение. Именно это взаимодействие, как предполагают авторы, может запускать редкие землетрясения в верхней мантии.

Читайте также: Физики впервые описали состояние Вселенной перед рождением черной дыры