Ученые из Немецкого исследовательского центра наук о земле установили, что неровность ранее существовавших разломов и связанная с ними неоднородность напряжений в геологических коллекторах играют ключевую роль в возникновении антропогенных землетрясений. Результаты исследования были опубликованы в журнале PNAS.
Исследование объединяет результаты экспериментов по закачке жидкости под акустическим мониторингом в разломы, выполненные в геомеханической лаборатории. Эксперимент имитировал закачку жидкости в геологические коллекторы.
«Мы обнаружили, что грубые и гладкие разломы в горных породах вели себя совершенно по-разному во время наших лабораторных экспериментов. Это захватывающее наблюдение, поскольку мы засвидетельствовали прогрессирующую локализацию микросейсмической активности, указывающую на перенос напряжения во время закачки жидкости», — отметили авторы.
По сравнению с гладкими разломами, скольжение на грубых разломах создает пространственно локализованные кластеры акустических излучений, возникающие вокруг сильно напряженных неровностей. Именно там частота индуцированных локальных сдвигов выше, что сопровождается относительно большим количеством землетрясений.
Авторы продолжат изучать факторы, приводящие к возникновению антропогенных землетрясений. Цель ученых состоит в том, чтобы в конечном итоге контролировать крупные землетрясения и избегать их.
