На протяжении нескольких десятилетий сейсмические станции периодически регистрируют землетрясения, которые оказываются незамеченными людьми на поверхности. Причем это могут быть довольно мощные явления. Например, 24 февраля 1979 года в маленьком городе Рэндольф в штате Юта произошло землетрясение магнитудой 3,8. Однако ни один из жителей населенного пункта о нем не сообщил. Хотя уже толчки магнитудой больше 3 ощущаются явно и порождают волну обсуждений. В данном случае все ограничилось регистрацией на сейсмографе. Позднее истории повторялись. Ученые обратили внимание на эти аномальные землетрясения в окрестностях Юты и занялись изучением архивов.
Несколько исследовательских групп пришли к выводу, что они имеют дело с так называемыми «мантийными землетрясениями», очаги которых находятся под тектоническими плитами, то есть на глубине от 70 до 90 километров — внутри мантии. Озадачило ученых, что произошли эти события в районе, где землетрясений быть не должно.
При этом геологи подчеркивают, что магнитуда землетрясения не обязательно коррелирует с тем, как оно субъективно ощущается людьми на поверхности. Сила толчков определяется колебаниями волн энергии, исходящих от очага. А вот интенсивность землетрясения является той метрикой, которая показывает фактические колебания земной поверхности. Обычно эти понятия связаны, но не всегда, как показывает практика.
В рамках своей работы исследователи выявили десять землетрясений под земной корой в районе Юты за последние десятилетия. Последнее произошло осенью прошлого года. Собранные данные позволили понять некоторые детали о характере явлений. Они происходят при высокой температуре и высоком давлении, когда почти весь материал в очаге находится в текучем состоянии. Это придает специфику толчкам.
Очаг последнего мантийного землетрясения находился на глубине 68 километров под поверхностью и на 20 километров ниже границы между земной корой и мантией. Магнитуда толчков составила 4,1, однако люди на поверхности снова ничего не ощутили из-за низкой интенсивности землетрясения.
Также ученые определили, что мантийные землетрясения происходят единичными толчками, не содержат афтершоков. Зарегистрированные события находятся подозрительно близко к Вайомингскому кратону. Это древние стабильные части земной коры, которые могут простираться на глубину до 250 километров. Они являются своего рода ядрами континентов и остаются неизменными миллиарды лет. Вероятно, мантийные землетрясения вызваны каким-то взаимодействием между текучей породой и материалом кратона, рассекающим потоки в мантии.
Ранее мы рассказывали о сервисе, который позволяет следить за сейсмической активностью в реальном времени.