Ученые сымитировали мощное землетрясение в лаборатории

Смоделировав землетрясения в лаборатории, инженеры предоставили доказательства одной из форм распространения землетрясений, которая в настоящее время считается причиной землетрясения магнитудой 9,0, разрушившего побережье Японии в 2011 году.

Вдоль некоторых линий разломов, которые являются границами тектонических плит, при трении плит друг о друга образуется мелкозернистый гравий. Влияние этого гравия на землетрясения уже давно является предметом научных спекуляций. В новой работе исследователи из Калифорнийского технологического института показывают, что мелкозернистый гравий, известный как горная выемка, сначала останавливает распространение землетрясений, но затем вызывает их возрождение, приводящее к мощным разрывам.

Для моделирования влияния горной породы на распространение землетрясения команда использовала так называемую сейсмологическую аэродинамическую трубу Калтеха. Установка, существующая с 1999 года, позволяет инженерам и ученым изучать сильные землетрясения в миниатюрном масштабе.

Чтобы смоделировать землетрясение, команда сначала разрезала пополам прозрачный метровый блок из гомалита. Затем исследователи поместили две его половинки вместе под высокое давление и сдвиг (ситуация, при которой две половинки стремятся скользить друг относительно друга в противоположных направлениях), имитируя тектоническое давление. Между частями был всыпан мелкозернистый кварцевый порошок. Затем команда поместила между двумя половинками небольшой проволочный предохранитель; его местоположение было "эпицентром" землетрясения, которое они планировали имитировать. По мере того, как имитация землетрясения развивалась, высокоскоростная технология визуализации использовалась для записи его развития.