Учёные устроили 8000 землетрясений под Альпами — но всё было под контролем

На поверхности эти толчки не ощущались. Целью было не «создать опасное землетрясение», а понять, как возникают подземные сейсмические события и как снизить риски при работах в недрах.

Детали

Эксперимент проводили специалисты ETH Zurich в лаборатории BedrettoLab. Она находится в тоннеле длиной более 5 км под Швейцарскими Альпами. Над лабораторией — около полутора километров горной породы, поэтому это место подходит для изучения процессов, которые обычно происходят глубоко под землёй.

Проект получил название FEAR-2 — Fault Activation and Earthquake Rupture. В течение четырёх дней учёные закачали около 750 кубометров воды в скважины, пробуренные в стенах тоннеля.

Важно, что исследователи не создавали новый разлом. Они работали с уже существующей трещиной в породе и пытались осторожно «подтолкнуть» её к движению. Закачанная вода снижает трение внутри разлома, из-за чего порода может слегка сместиться.

В итоге приборы зарегистрировали около 8000 малых сейсмических событий. Учёные рассчитывали приблизиться к землетрясению магнитудой 1, но фактические толчки оказались слабее — от примерно −5 до −0,14 по локальной магнитуде.

Для безопасности во время эксперимента людей в тоннеле не было. Всем процессом управляли дистанционно из лаборатории ETH Zurich.

Почему это важно

Такие эксперименты помогают понять, как именно начинаются землетрясения. Обычно сейсмологи устанавливают датчики возле известных разломов и ждут, пока природа сама что-то покажет. В BedrettoLab подход другой: разлом заранее насыщают датчиками, а затем в контролируемых условиях вызывают слабое движение.

Это важно не только для фундаментальной науки. Человеческая деятельность под землёй тоже может вызывать землетрясения. Такое случается при геотермальных проектах, добыче ресурсов, фрекинге или закачке сточных вод.

Если учёные лучше поймут, какие параметры запускают подземные толчки, они смогут точнее оценивать, как не спровоцировать опасное событие. Как объясняют исследователи, идея в том, чтобы научиться производить очень слабые землетрясения — и благодаря этому понять, как избегать более сильных.

Бэкграунд

Индуцированные землетрясения уже становились серьёзной проблемой в разных странах. Например, в Южной Корее землетрясение магнитудой 5,4 в районе Пхохана в 2017 году связывали с закачкой воды на экспериментальной геотермальной станции. В США похожие риски обсуждают в связи с закачкой сточных вод и нефтегазовой добычей.

Поэтому исследователи подчёркивают: задача не в том, чтобы отказаться от всех подземных технологий. Геотермальная энергетика, тоннели, хранилища и другие проекты могут быть важны для экономики и энергетики. Но работать с недрами нужно безопаснее.

Эксперимент под Альпами — попытка понять механику разлома в контролируемой среде, где каждый слабый толчок можно измерить почти в реальном времени.

Источник

Материал AFP Deep beneath Swiss Alps, researchers trigger 8,000 tiny quakes in controlled test на сайте Phys.org рассказывает об эксперименте FEAR-2 в подземной лаборатории BedrettoLab ETH Zurich. Исследователи закачивали воду в естественный разлом под Швейцарскими Альпами, чтобы вызвать и изучить контролируемые микроземлетрясения.