Дослідники навмисно розгойдували землю під Альпами – експеримент здивував навіть учених

• У Швейцарських Альпах вчені спровокували близько 8 тисяч мікроземлетрусів для вивчення поведінки геологічних розломів.
• Експеримент виявив активність не лише на основному розломі, а й на перпендикулярних тріщинах, що може допомогти краще зрозуміти поширення землетрусів.

У надрах Швейцарських Альп вчені провели незвичний експеримент – вони спровокували тисячі мікроземлетрусів, щоб зрозуміти, як поводяться розломи глибоко під землею.

Глибоко під Швейцарськими Альпами міжнародна команда дослідників провела один із найамбітніших експериментів у сучасній сейсмології. У спеціальній підземній лабораторії BedrettoLab вчені навмисно викликали близько 8 тисяч мікроземлетрусів, щоб детально вивчити поведінку геологічних розломів. Про це пише Phys.

Дивіться також Чому листя восени стає червоним і жовтим – вчені пояснили приховану "хімію" дерев

Як вчені змусили землю тремтіти?

Проєкт отримав назву FEAR-2 – Fault Activation and Earthquake Rupture. Його реалізували дослідники з Федерального технологічного інституту Цюриха ETH Zurich разом із науковцями з різних країн Європи.

Лабораторія розташована всередині вентиляційного тунелю довжиною 5,2 кілометра, який веде до залізничного тунелю Фурка. Над дослідниками – приблизно півтора кілометра гірської породи, що створює унікальні умови для спостереження за рухом земної кори.

Керівник проєкту, професор геології ETH Zurich Доменіко Джардіні, назвав експеримент успішним. "У нас була сейсмічна активність", – сказав він, пояснюючи, що головна мета дослідження полягає в тому, щоб "зрозуміти, що відбувається на глибині, коли Земля рухається".

Підземна "машина землетрусів"

На відміну від традиційних досліджень, коли сейсмологи просто встановлюють датчики біля природних розломів і роками чекають активності, у BedrettoLab науковці вирішили самостійно спровокувати рух породи. Для цього у стінах тунелю пробурили свердловини та закачали в них приблизно 750 кубічних метрів води. Рідина потрапляла у вже існуючий розлом і зменшувала тертя між породами, стимулюючи їхній рух.

"Ми не створюємо новий розлом. Ми лише допомагаємо йому рухатися", – пояснив Джардіні. Через ризики безпеки під час експерименту в тунелі не було людей. Усі процеси контролювали дистанційно з лабораторії ETH Zurich у Цюриху.

Сейсмолог Раян Шульц, який спеціалізується на штучно викликаних землетрусах, назвав проєкт "просуванням меж науки".

Як пише Straits times, під час тестів ученим навіть довелося оперативно реагувати на раптове відключення електроенергії в тунелі. Французький сейсмолог Фредерік Массен жартома назвав систему "машиною землетрусів", зазначивши, що тепер дослідники можуть "гратися з параметрами".

Чому експеримент виявився важливим?

У результаті досліду вчені зафіксували приблизно 8 тисяч сейсмічних подій. Їхня магнітуда коливалася від -5 до -0,14. Хоча дослідники прагнули досягти магнітуди 1, результат усе одно вважають проривом. За словами Джардіні, подібні експерименти вже проводилися раніше, але "ніколи в такому масштабі й ніколи на такій глибині".

Особливо здивувало науковців те, що активність виникала не лише на основному розломі, а й на перпендикулярних тріщинах у породі. Це може допомогти краще зрозуміти, як поширюються землетруси під землею. Дослідники також заявили, що результати дозволять точніше визначати оптимальні кути закачування води для майбутніх експериментів. Нову спробу досягти магнітуди 1 планують провести вже у червні.

Чи могли ці землетруси бути небезпечними?

На поверхні поштовхи не відчувалися. За словами вчених, експеримент збільшив природний сейсмічний ризик лише приблизно на 1%.

Джардіні наголосив, що проєкт був "повністю безпечним". Водночас він визнав, що дослідження мають важливе практичне значення для промисловості. Науковці хочуть навчитися контролювати ризики під час підземних робіт – буріння, видобутку ресурсів або геотермальних проєктів. Подібна діяльність уже неодноразово спричиняла реальні землетруси.

Як приклад, Джардіні навів землетрус магнітудою 5,4 у південнокорейському місті Пхохан у 2017 році. Тоді поштовхи пов'язали із закачуванням води на експериментальній геотермальній електростанції. Він також згадав техаські випадки, коли землетруси провокувало захоронення стічних вод після фрекінгу. "Якщо ми навчимося створювати землетруси певного масштабу, тоді ми зрозуміємо, як їх не створювати", – пояснив учений.

За його словами, людство не повинно відмовлятися від підземних технологій, але має навчитися використовувати їх значно безпечніше.