Геология

Продемонстрирована связь между землетрясениями и выбросами углекислого газа из недр планеты

Самые мощные землетрясения сопровождаются усилением выбросов газа — но возможно и наоборот: выбросы запускают самые опасные толчки.

Итальянские Апеннины всегда была сейсмически неспокойными, их центральные регионы то и дело сотрясают землетрясения — вплоть до недавнего события в Л’Акуиле в 2009 году. При магнитуде 6,3 оно стало самым разрушительным за последние десятилетия и привело к гибели сотен человек. Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Science Advances, обнаружили связь между этими землетрясениями и выбросами углекислого газа, скопившегося в недрах Земли.

В мантии, на большой глубине, происходит распад карбонатных минералов, который приводит к появлению свободного СО2. Легкий газ поднимается к поверхности, скапливаясь в полостях земной коры и растворяясь в воде. Еще раньше было предположено, что в областях тектонической активности он может вырываться наружу, а вызванные этим резкие перепады давления, в свою очередь, способны стимулировать землетрясения.

Чтобы проверить это, Карло Карделлини (Carlo Cardellini) и его коллеги с 2009 по 2018 год следили за содержанием углекислого газа в источниках, питающихся подземной водой горы Монте-Велино, непосредственно у эпицентра того самого события 2009 года. И действительно: подъем концентрации СО2 совпадал с наиболее сильными землетрясениями, тогда как во время слабых и между ними его количество падало. По оценкам ученых, в периоды «передышки» источники Велино доставляли в атмосферу 400-500 тонн газа, а во время событий магнитудой 6 и более — свыше 600 тонн в день.

Все это, конечно, еще не указывает на то, что именно выбросы СО2 могут запускать землетрясения — возможно, связь между этими событиями обратная. Однако ясно, что мониторинг содержания СО2 может стать еще одним инструментом для предсказания землетрясений в некоторых сейсмически активных регионах и позволит избежать повторения событий, подобных случившимся в 2009-м.

Комментарии

  • Интересная заметка. "В мантии, на большой глубине, происходит распад карбонатных минералов, который приводит к появлению свободного СО2."
    То есть речь идёт не о всех землетрясениях, а только о зонах субдукции, поддвигания океанических плит с отложившимися на них морскими карбонатами. Другого механизма доставки карбонатов глубоко в мантию нет. А в Италии как раз - там даже изливаются карбонатные лавы из очагов субдукционного плавления.

    А в зонах тектонических разломов, где сейсмическая активность тоже высока, или в зонах активности плюмов, этот карбонатный механизм очевидно отсутствует.

    • Мне кажется, что эта гипотеза не лишена правдоподобия.
      Была где-то информация, что вроде как даже предсказали землятрясение где-то в Мексике недавно, сняв показания с датчиков GPS, вроде как датчики перед землятрясением поднялись.
      Поднятие коры может быть вызвано и газом, и напряжением сталкивающихся плит, наверное.

      • То что выделение всех флюидов усиливается при поднятии и другой активности это не вопрос. Но конечно никакой углекислый газ не поднимет кору.) Ему проще просто раствориться в жидкостях и породах. И тут могут быть механизмы, меняющие пластичность каких-то пород при их насыщениях флюидами, необязательно углекислотой, скорее жидкими, в которых углекислота входит лишь растворенной компонентой.