Пересыхание рифтовых озёр может привести к землетрясениям и извержениям

Фото из открытых источников

Засушливый климат Восточной Африки на протяжении тысяч лет уменьшал количество воды в кенийском озере Туркана, что привело к землетрясениям и извержениям вулканов. Эта угроза изменения климата может в конечном итоге повлиять на другие водоёмы по всему миру из-за изменения режима осадков и засух.

Озеро Туркана часто называют колыбелью человечества, поскольку там были найдены окаменелости возрастом до 4,2 миллиона лет, принадлежащие как минимум полудюжине видов гоминин, некоторые из которых, по-видимому, существовали одновременно. По мере того, как озеро высыхало в течение последних тысячелетий, предкам человека приходилось бороться не только с засушливым климатом, но и с повышенной сейсмической активностью.

«Мы предполагаем, что в эти периоды землетрясения и извержения вулканов происходили чаще», — говорит Кристофер Шольц из Сиракузского университета в Нью-Йорке. «Это усугубило бы и без того сложные условия, которые можно наблюдать сегодня в этом регионе».

Озеро Туркана расположено между Кенией и Эфиопией в Великой рифтовой долине, месте, где континентальная плита медленно раскалывается и раздвигается. Это крупнейшее пустынное озеро в мире, водоём с зеленоватой, солёной водой, окружённый песчаными кустарниками и обдуваемыми ветрами выходами горных пород. Но девять тысяч лет назад озеро было ещё больше и окружёно пышными лугами и лесными массивами.

В период с 4000 по 6000 лет назад климат стал суше, а уровень воды в озере упал на 100-150 метров. Более низкий уровень воды создаёт меньшее давление на дно озера, что может влиять на сейсмическую активность. Чтобы определить последствия этого изменения климата, Шольц и его коллеги выделили определённые слои осадочных пород, соответствующие разным временным периодам, в кернах, ранее взятых со дна озера.

Затем с лодки они провели гидролокационную съёмку 27 разломов на дне озера, чтобы определить, насколько вертикально сместились одни и те же слои осадочных пород по обе стороны от каждого разлома. Они обнаружили, что по мере высыхания климата склоны разломов начали быстрее смещаться относительно друг друга, увеличиваясь в среднем на 0,17 миллиметра в год.

«Основной процесс заключается в том, чтобы буквально зажать или разжать эту зону деформации, зону скольжения, которая приводит к землетрясениям», — говорит Шольц. «Более сухая система и меньшая нагрузка на озеро позволяют ей смещаться быстрее».

Компьютерное моделирование показало, что уменьшение массы воды также способствовало увеличению потока магмы из-под озера. Один из трёх вулканических островов на озере Туркана извергся в 1888 году.

Ранее учёные обнаружили, что понижение уровня моря усиливает вулканическую активность в районе океанических хребтов. Но это первое явное доказательство того, что это происходит вокруг озера, говорит Кен Макдональд из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Это почти как откручивание пробки на бутылке шампанского», — говорит он. «По мере уменьшения давления магма с большей вероятностью поднимется в земной коре и извергнется».

Хотя увеличение количества осадков, вызванное изменением климата, снова приводит к повышению уровня воды в озере Туркана, потребуются тысячи лет, чтобы это привело к значительному подавлению землетрясений и вулканической активности.

Однако, по мнению авторов исследования, при оценке сейсмической опасности необходимо учитывать, как изменение климата может повлиять на уровень воды. Правительствам следует учитывать риск землетрясений, прежде чем строить или демонтировать плотины.

«Прежде чем вносить какие-либо существенные изменения, необходимо установить сейсмометры», — говорит Макдональд.