Землетрясение в Турции – два взгляда на одно событие

rusgeology — 16.11.2023

Автор статьи – Анатолий Череповский, автор Коалиции Росгео, Советник Руководителя производственного блока Росгеологии.

Почему землетрясение в Турции заставляет геологов по-новому взглянуть на геодинамику.

6 февраля 2023 г. в восточной части Турции произошло катастрофическое землетрясение с магнитудой отдельных толчков 7,8 и 7,5. Это привело к гибели десятков тысяч людей. Восточно-Анатолийский разлом показал, какую серьезную опасность для человечества он представляет.

Как сообщалось в СМИ, после серии подземных толчков Аравийская плита сдвинулась на несколько метров по отношению в Анатолийской плите. По разным оценкам, Турция сдвинулась по отношению к Сирии на расстояние от 3 до 10 м.

Однако, с точки зрения геологии, скачок блоков земной коры на несколько метров – маловероятное событие. Поэтому такие утверждения требуют, как минимум, подтверждения данными спутниковых навигационных систем. При этом до сих пор нет ни одной фотографии из зоны Восточно-Анатолийского разлома, подтверждающей смятие или разрыв земной поверхности на несколько метров.

Чем же можно объяснить такую ситуацию?

Геодинамические теории

Геологи всего мира сегодня смотрят на произошедшее в Турции через призму доминирующей ныне геодинамической теории тектоники литосферных плит или, как ее называли раньше, теории мобилизма.

Как известно, этой теории было отдано предпочтение научного сообщества после длительных и острых дискуссий, продолжавшихся не одно десятилетие во второй половине ХХ века, особенно долго они шли в СССР.

В итоге сторонники мобилизма одержали победу над фиксистами, а также над сторонниками гипотезы расширения Земли.

Понимание того, что лик Земли существенно менялся на протяжении миллиардов лет, было очень важным шагом в развитии геонаук, и переход от фиксизма к мобилизму был назван революцией в геологии.

В новой глобальной тектонике геологи-мобилисты отошли от идеи о дрейфе континентов и новую геодинамическую концепцию назвали «тектоникой литосферных плит» с двумя отличительными особенностями:

• движение плит определяется конвективными потоками в мантии
• наращивание земной коры в зонах спрединга (раздвижения) компенсируется субдукцией (самопогружением) земной коры, так что размеры земного шара остаются в первом приближении постоянными.

Как известно, изначально сторонники теории тектоники литосферных плит (или плито-тектонисты) выделяли 7 главных плит на поверхности Земли – по числу континентов плюс Тихий океан. Но вскоре пришлось признать, что есть внутриплитная тектоника, и в пределах главных плит стали выделять десятки малых плит. При еще более пристальном анализе оказалось, что малые плиты состоят из микроплит, которых уже сотни на земной поверхности.

Таким образом, при ближайшем рассмотрении плитная мозаика распадается на всё более мелкие части, и проблема в том, что для каждой микроплиты нужно найти свой «подземный моторчик» - конвективную ячейку в мантии, которая задавала бы динамику для столкновения или расхождения микроплит. Такую сложную модель системы многочисленных конвективных ячеек разного размера построить весьма непросто. При этом, должен существовать и «общий двигатель», тянущий ансамбль малых плит и микроплит в том или ином направлении в составе главной плиты.

Например, Европа и Ближний Восток разделены на десятки малых плит. В районе недавнего землетрясения в Турции выделяют Черноморскую, Греческую, Эгейскую и Анатолийскую плиты, к которым с юга примыкают Африканская и Аравийская.

Турецкий парадокс ставит новые вопросы

Согласно современным научным представлениям, считается, что плиты – это жесткие блоки земной коры, способные расталкивать континенты и образовывать складчатые области на стыке сталкивающихся плит. Но возникает вопрос: если бы Аравийский полуостров был жесткой плитой, то сдвиг этой плиты по Восточно-Анатолийскому разлому на несколько метров должен был бы ощущаться на всем полуострове?

В южной части Аравийского полуострова находятся города Дубай и Абу-Даби с небоскребами высотой более 800 м. Очевидно, что если бы вся жесткая плита дернулась на несколько метров, то и в Эмиратах тоже наблюдались бы колебания грунта или даже катастрофические разрушения.

Но парадокс в том, что турецкое землетрясение никак не ощущалось в Эмиратах. Более того, по данным СМИ, землетрясение в Турции распространилось всего на 100 км на восток и на запад от эпицентра. Получается, жесткие плиты, о которых свидетельствует теория тектоники литосферных плит, не являются таковыми? Чтобы устранить это противоречие, в новой редакции теории тектоники плит ученые сделали допущение о деформируемых литосферных плитах. Но нерешенные вопросы по-прежнему остаются.

В частности, в 2018 г. они рассматривались на юбилейной конференции в Париже, посвященной 50-летию теории тектоники плит. Испанский исследователь Цезарь Ранеро, глава Центра изучения недр Земли (Barcelona Center for Subsurface Imaging) сделал там доклад «Освещение зон субдукции: 50 лет ограниченного успеха геофизических методов, и что делать с многочисленными остающимися проблемами?». В докладе прозвучала идея, что несмотря на многолетние усилия по обоснованию основных механизмов тектоники плит (а это конвекция в мантии и субдукция океанической коры глубоко в мантию, вплоть до ядра Земли), в этой теории остается ряд дискуссионных тем.

Какие же альтернативные версии предлагают геологи?

Гипотеза расширения Земли - альтернативный взгляд

Интересно, что некоторые проблемы, свойственные тектонике литосферных плит, находят объяснение в рамках других геодинамических гипотез, таких как, например, теория расширяющейся Земли. Как утверждают сторонники такого взгляда на геодинамику, в Турции произошло ни что иное, как растяжение земной поверхности. И вот какие доводы приводятся с этой стороны.

Если посмотреть на фотографии с места трагедии, на них хорошо видны грабены, появившиеся в оливковых садах, шириной до 200 м и глубиной 20-25 м. Как известно, грабены – это структуры, ограниченные с двух сторон крутопадающими разломами и образующиеся при растяжении земной поверхности.

Стоит отметить, что Восточно-Анатолийский разлом в Турции связан с крупнейшей общеизвестной континентальной зоной растяжения на Земле, протянувшейся через Ближний Восток в Африку. К Восточно-Анатолийскому разлому с юга примыкает меридиональный разлом, который идет вдоль побережья Средиземного моря на многие сотни километров. Он проходит по долине реки Иордан, Мертвому морю и Тивериадскому озеру (также известному как Галилейское море) и виден в рельефе как узкая протяженная впадина.

Далее этот разлом трассируется по дну Красного моря и продолжается в Африке в долине Афар, где в настоящее время фиксируются трещины в земной коре глубиной до 150 метров. Трещины растяжения протягиваются вплоть до Великих Африканских озер.

Казалось бы, по теории тектоники плит, на Африканский континент должно оказываться давление с двух сторон, но геологические реалии таковы, что Африка не сжимается, а наоборот – растрескивается по цепочке грандиозных Восточно-Африканских разломов, представляющих собой сложную систему молодых рифтовых зон. Длинные узкие озера, например, Танганьика и Ньяса, которые сопоставимы по размеру и глубине с озером Байкал, заполнили те впадины, где земля уже разверзлась.

Загадочная особенность Восточно-Африканских рифтов в том, что растрескивание континента и образование нескольких малых плит не везде сопровождается магматизмом и вулканизмом.

«В связи с этим в ежемесячном журнале First Break Европейской ассоциации геоученых и инженеров (EAGE) в 2022 году появилась заметка о целенаправленном изучении Восточно-Африканских рифтов группой американских ученых.

Отрыв восточной части Африки можно рассматривать как продолжающийся распад древнего суперконтинента Пангея. В Эфиопии, а именно в долине Афар, в результате растяжения континентальной коры и развития рифта уже образовалась океаническая кора. В углубляющейся впадине будет формироваться новый океанический бассейн.

Я и мои коллеги очень хотим разобраться в физике процесса: как континент может раскалываться без поверхностных признаков магматизма, таких как вулканы?», — Сара Стемпс, профессор департамента геонаук в Технологическом институте Вирджинии.

Данные исследования ученые планируют провести, прежде всего, в Уганде, на северо-западном ответвлении «сухой» рифтовой системы, где магматизм практически не проявляется.

Дело в том, что наличие «сухих» участков рифтовой системы в восточной Африке сложно объяснить с точки зрения теории тектоники плит, в основе которой лежит предположение о поднятии горячих потоков мантийного вещества к поверхности Земли, вызывающих раскол древней континентальной коры и расхождение ее фрагментов. В то время как гипотеза расширяющейся Земли не требует участия сложных конвекционных процессов в эволюции земной коры.

Эпилог

Конечно, для дальнейшего развития и строгого обоснования моделей геологической эволюции Земли необходимы длительные высокоточные геодезические и гравиметрические измерения - в течение десятков лет, если не сотен лет. Несомненно, эти исследования будут проводиться и, я уверен, геологическое сообщество ждет еще немало новых открытий. Ведь только в споре рождается истина. А события, аналогичные тому, что произошло в Турции, дают повод задуматься над глубиной и неоднозначностью геологических процессов на нашей планете.

Список литературы:

1. Illuminating subduction systems: 50 years of limited geophysical success and what to do with so many remaining challenges Cesar R.Ranero et al. – Colloque: 50 years of Plate Tectonics: Then, Now, Beyond. Paris, 25-26 June 2018.
2. Scientists study break-up of African rifts. – First Break, Industry news, Vol.40, Issue 2 February 2022, p.24.

Еще больше интересных материалов читайте в медиа о геологии по этой ссылке: https://blog.rusgeology.ru/

А если хотите стать автором Коалиции Росгео и написать свою статью о геологии, заполняйте заявку здесь. С Вами свяжется наш главный редактор :)

#наука #геология #медиаогеологии #научпоп

Оставить комментарий

Популярные посты:

commodus

Виртуальные номера для регистрации: удобство и безопасность современных решений

bordur_007

Дайан Китон

royal_news

Осенняя садовая вечеринка Императорской семьи

fish_owner

45 лет альбому Рори Галлах​**а "Stage Struck"

onb2017

В нас тупление!

digitall_angell

Духовная десятина. Нужно ли отдавать 10% своего дохода?

el_tolstyh

Дома дом

noveltour

ДТП

olnud

Наткнулся — улыбнулся!

• Ранее
• Архив