Пересыхание рифтовых озёр способно провоцировать землетрясения и извержения вулканов

«Вид с воздуха на кратер Набуятом к югу от озера Туркана, Кения» Martin Harvey / Alamy

Как опустевшее озеро разбудило землетрясения

Изменение климата в Восточной Африке привело к тому, что уровень воды в кенийском озере Туркана снижался на протяжении тысячелетий. И это, в свою очередь, вызывало землетрясения и извержения вулканов прямо под его дном . Подобная опасность, связанная с климатическими сдвигами, в будущем может затронуть и другие водоёмы по всему миру. Ведь режим осадков и засух постоянно меняется. Подробнее о влиянии климата на природные катастрофы читайте здесь.

Озеро Туркана нередко называют колыбелью человечества. Дело в том, что там нашли ископаемые останки возрастом до 4,2 миллиона лет. Они принадлежат как минимум шести разным видам гомининов, некоторые из которых, судя по всему, сосуществовали одновременно. Однако когда озеро стало мелеть в последние тысячелетия, нашим предкам пришлось бороться не только с засушливым климатом, но и с возросшей сейсмической активностью.

«Мы предполагаем, что в эти периоды землетрясения и извержения вулканов случались гораздо чаще, — говорит Кристофер Шольц из Сиракузского университета (Нью-Йорк). — Это лишь усугубляло и без того суровые условия, которые можно наблюдать в том районе и сегодня».

Где находится озеро и почему оно так важно

Озеро Туркана расположено на границе Кении и Эфиопии, в Великой рифтовой долине. В этом месте континентальная плита медленно раскалывается и раздвигается. Озеро является крупнейшим пустынным озером в мире. Его зеленоватые солоноватые воды окружены песчаными кустарниками и ветреными скалистыми выступами. Тем не менее девять тысяч лет назад оно было куда больше и было окружено пышными лугами и лесными массивами.

Однако от 4000 до 6000 лет назад климат стал засушливее. В результате уровень воды в озере упал на 100–150 метров. Более низкий уровень воды создаёт меньшее давление на дно озера. А это напрямую влияет на сейсмическую активность. Чтобы определить последствия таких климатических изменений, Шольц и его коллеги изучили слои осадков в пробах керна, взятых ранее со дна озера. Каждый слой соответствовал определённому периоду времени.

Как учёные измерили сейсмическую активность

Затем с лодки исследователи провели сонарную съёмку 27 разломов на озёрном дне. Это показало, насколько одни и те же слои осадков сместились по вертикали относительно друг друга по разные стороны каждого разлома. Оказалось, что по мере иссушения климата стороны разломов начинали скользить друг относительно друга быстрее. Средняя скорость смещения увеличилась на 0,17 миллиметра в год.

«Главный процесс заключается в том, что мы буквально сжимаем или разжимаем эту деформационную зону — зону скольжения, которая и вызывает землетрясения, — объясняет Шольц. — Чем суше система и чем меньше нагрузка от озера, тем легче происходит скольжение».

Пересыхание рифтовых озёр и вулканы

Компьютерное моделирование также показало, что уменьшение массы воды позволило большему объёму магмы подниматься из‑под дна озера. Один из трёх вулканических островов на озере Туркана извергался ещё в 1888 году. Ранее учёные уже находили связь между снижением уровня моря и усилением вулканизма на океанских хребтах. Однако, как отмечает Кен Макдональд из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, теперь впервые получены чёткие доказательства того, что нечто подобное происходит и вокруг озёр.

«Это почти как ослабить пробку на бутылке шампанского, — проводит аналогию Макдональд. — Когда давление падает, магма с большей вероятностью поднимается в земной коре и извергается».

Что это значит для будущего

Сейчас из‑за увеличения количества осадков, связанного с изменением климата, уровень воды в озере Туркана снова повышается. Однако потребуются тысячи лет, чтобы это заметно подавило землетрясения и извержения вулканов. Тем не менее авторы исследования считают: при оценке сейсмических опасностей нужно начинать учитывать, как меняющийся климат может влиять на уровень воды в озёрах.

Кроме того, правительствам следует принимать во внимание риск землетрясений до того, как они построят или демонтируют плотины. «Они должны установить сейсмометры до того, как вносить какие‑либо серьёзные изменения», — заключает Макдональд.

Таким образом, пересыхание рифтовых озёр — это не только экологическая проблема, но и прямой триггер геологических катастроф. И в эпоху глобальных климатических сдвигов это стоит учитывать при планировании инфраструктурных проектов. Узнайте, как ещё климат влияет на тектонику (внутренняя ссылка).