Гравитационное притяжение Луны и Солнца создаёт на Земле небольшие напряжения, которые могут провоцировать так называемые медленные землетрясения. Это движения вдоль линий разломов, высвобождающие энергию постепенно. О том, как именно это происходит, сообщает Phys.org.
Медленные землетрясения представляют собой сдвиги земной коры по разломам, при которых высвобождение энергии происходит на протяжении значительно более длительного времени по сравнению с обычными землетрясениями. Хотя такие явления фиксировались ранее, до сих пор оставались неясными механизмы их возникновения под воздействием небесных тел.
Группа учёных под руководством Ишуо Чжоу из Университета Париж-Сакле разработала компьютерные модели для исследования этих разломов. Для создания упрощённой модели исследователи использовали цифровую пружинно-блочную систему, в которой блок скользил вдоль разлома, удерживаемый пружиной, настроенной в соответствии с законами трения.
Далее на разломы оказывали кратковременные толчки и повторяющиеся волнообразные воздействия, имитирующие незначительные напряжения, вызванные гравитационным влиянием Солнца и Луны.
Полученные результаты, представленные в статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, выявили ключевые факторы, влияющие на возникновение медленных землетрясений. Такими факторами стали время, сила и трение. В ходе моделирования было установлено, что небольшие приливные силы могли вызывать нарушения в движении разломов, которые в противном случае двигались бы равномерно. Срабатывание такого механизма происходило при совпадении периодического притяжения Солнца и Луны с естественной скоростью реакции разлома на нагрузку.
Медленные землетрясения могли возникать при совпадении времени, силы и трения. Более сильное гравитационное воздействие приводило к ускорению этих процессов. Однако даже плавные и предсказуемые приливные силы иногда вызывали хаотичные и нерегулярные движения земной коры.
«Мы показали, что даже очень слабые приливные напряжения могут приводить к смещению разломов в результате процесса, называемого резонансом, — примерно так же, как если бы вы раскачивали качели в правильном ритме, и они поднимались выше», — рассказали учёные.
Компьютерные модели упрощают реальные условия, поэтому разломы в природе могут вести себя сложнее. Тем не менее авторы считают, что их виртуальная модель имеет практическую ценность для геологов, отслеживающих активность глубоко под землёй. Работа помогает объяснить, почему некоторые разломы необычайно чувствительны к малейшим приливным силам, и даёт возможность определять их свойства по наблюдениям за медленными землетрясениями.
Гравитационное влияние Луны и Солнца вызывает не только медленные землетрясения, но и микроскопические изменения длительности суток. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», физики объяснили, почему длительность суток на Земле меняется.