Специалисты из Стэнфордского университета провели крупное исследование, которое показало, что причины сейсмической активности в регионе Флегрейских полей (Campi Flegrei) на юге Италии кроются в геотермальных водных резервуарах под поверхностью. Это противоречит общепринятой версии о том, что периодические землетрясения, подъем и понижение уровня суши вызваны накоплением магмы и связанных с нею газов в нижней части земной коры.
К такому выводу исследователи пришли, проведя серию экспериментов и геофизических наблюдений, в том числе на базе архивов сейсмических данных. С 2022 года интенсивность небольших землетрясений в регионе нарастает, а медленные вертикальные колебания уровня суши учащаются. Кроме того, местные жители регулярно слышат глухие низкие звуки, связанные с высвобождением подземной энергии. Именно характер звуков в первую очередь натолкнул ученых на мысли, что дело может быть не в накоплении магмы. Специфический грохот связан с быстрым образованием пара из-за появления трещин в геотермальном резервуаре.
Последние относительно крупные сейсмические колебания в регионе фиксировались в 1980-е годы. Авторы исследования доказали, что тот всплеск был вызван как раз внутренней геотермальной активностью — как и нарастающее напряжение последних 15 лет. Если эта гипотеза верна, то избавиться от колебаний поверхности или минимизировать их, а также землетрясения можно регулировкой уровня грунтовых вод и стока. Если, например, перенаправить воду в другой регион или периодически откачивать ее, то это снизит прирост давления в геотермальном резервуаре.
Такому «дыханию» земли способствует и характер породы, которая залегает под поверхностью Флегрейских полей. Авторы исследования смоделировали образование резервуаров внутри нее. Оказалось, что при отсутствии напряжения вода свободно проникает в них, заполняя. Однако затем с ростом давления и температуры трещины запаиваются, закрывая воду внутри и не давая выход пару. Какое-то время резервуар раздувается, поднимая и сушу над собой. А потом происходит разрядка — выброс воды через возникающие трещины. И цикл повторяется.
При неблагоприятном сценарии такой взрывной выброс может привести к серьезным последствиям, подобным тем, что случились в 1980-е годы. Тогда случилось землетрясение магнитудой 4, а из города Поццуоли пришлось эвакуировать 40 000 человек.
Ранее мы рассказывали, как ударные волны от подводного извержения вулкана Тонга дошли до космоса.
