Около 115 тысяч лет назад южная часть Тибетского нагорья была покрыта огромными водоемами, протяженность которых превышала 200 километров. Со временем климатические изменения привели к их значительному высыханию: например, современное озеро Намцо сохранило лишь треть от своего древнего объема.
Высыхающие озера Тибете вызвали землетрясения, разбудив разломы в земной коре
Ученые из Китайской академии геологических наук установили, что высыхание гигантских водоемов на юге Тибета спровоцировало сейсмическую активность. Исследовав динамику береговых линий за 115 тысяч лет, команда доказала: снятие колоссальной водной нагрузки заставляет земную кору подниматься, активизируя спящие тектонические разломы.
Озеро на Тибете, Китай. Unsplash
Аральское море. Исчезновение Аральского моря стало гигантским геологическим экспериментом. Когда четвертое по величине озеро мира практически испарилось, с поверхности Туранской плиты исчезла нагрузка в сотни миллиардов тонн воды. Это вызвало эффект, называемый «изостатическим отскоком»: земная кора, освободившись от гнета, начала стремительно распрямляться. Исследователи фиксировали в регионе Аралкумов локальные землетрясения, которые раньше были редкостью. Оказалось, что быстрое «облегчение» коры изменило баланс сил в древних разломах, которые веками находились в состоянии покоя.
Огромные массы воды своим весом прогибали земную кору, компенсируя внутреннее давление. Когда озера начали стремительно высыхать, нагрузка исчезла, и кора стала медленно подниматься вверх, подобно палубе разгруженного корабля. Этот процесс «разгрузки» затронул глубокие слои литосферы, где из-за столкновения Индийской и Евразийской плит десятилетиями копилось тектоническое давление.
Озеро Намцо в Тибете. Когда-то в этом регионе были гораздо более крупные озера, протяженность которых превышала 200 км.
Компьютерное моделирование показало, что уменьшение объема воды в Намцо привело к смещению соседнего разлома на 15 метров. В районах южнее, где потери воды были еще масштабнее, подвижки грунта могли достигать 70 метров. Хотя скорость этих процессов невелика — от 0,2 до 1,6 миллиметра в год, — их достаточно для того, чтобы «разбудить» старые трещины в земной коре. Это открытие подчеркивает неожиданно тесную связь между атмосферными процессами и геологической активностью недр, которая ранее считалась независимой от внешних факторов. Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Глобальный отклик Земли
Геоморфологические свидетельства палеобереговых линий и понижения уровня озера. (а) Спутниковый снимок Siwei Earth и топографический профиль самой высокой озерной террасы в Намко, указывающий на понижение уровня озера примерно на 130 м (Zhao et al., 2002, 2003). (b) Спутниковый снимок Google Earth и профиль участка береговой линии высокого уровня на озере Пума Юмко, показывающий понижение уровня воды на ∼387 м. (c, d) Снимок Google Earth и профиль на озере Ямжо Юмко, показывающий понижение уровня воды на ∼574 м. Короткие синие линии обозначают современный уровень озера.
Взаимодействие поверхности и глубин планеты становится ключевой темой для современной геологии. Как отмечает Мэттью Фокс из Университетского колледжа Лондона: «Геологи все чаще осознают, что для полного понимания эволюции ландшафта или тектонического региона нам необходимо учитывать эту связь между поверхностными и глубинными процессами Земли».
Исследователи подчеркивают, что климат не создает тектонические силы сам по себе, но выступает мощным регулятором. Он определяет, когда и каким образом разрядится накопленное напряжение. Аналогичные механизмы наблюдались после таяния ледников в Северной Америке, что объясняет редкие, но мощные землетрясения в центре тектонических плит, а не только на краях. Изучение исчезающих озер помогает точнее прогнозировать сейсмические риски в регионах, которые традиционно считались стабильными.