Введение
6 февраля 2023 года, произошло два последовательных, мощных землетрясения, с интервалом в девять часов. Эпицентр первого землетрясения, с магнитудой 7.8 (± 0.1), находился в районе Шехиткамиль в Газиантепе (Турция), эпицентр второго, с магнитудой 7.5 (± 0.1), находился в районе Экинёзю, в Кахраманмараше (Турция). После основных толчков были зарегистрированы сотни афтершоков. Магнитуда самого сильного афтершока – 6.7. В Турции погибло более 30 тысяч человек, в соседней Сирии около 4-х тысяч человек.
Юго-восточный район Турции подвержен землетрясениям, так как находится на пересечении трех геотектонических плит: Анатолийской, Аравийской и Африканской. Рассмотрим подробнее тектоническое устройство этого района и его окружения и глубинные причины, вызвавшие землетрясение.
Краткие сведения о регионе
Район, в котором произошли землетрясения 6 февраля 2023 года, находится на стыке трёх тектонических плит: Анатолийской, Аравийской и Африканской. Турция раскинулась на Анатолийской плите. Аравийская плита движется на север и оттесняет на запад Анатолийскую плиту. Движение жёстких, тектонических плит создаёт давление на зоны разломов (границы) между ними. По этим разломам плиты трутся друг о друга, иногда смещаясь скачкообразно относительно друг друга, вызывая землетрясения. Сила трения не позволяет плитам плавно скользить по границам между ними. В результате, накапливается сильнейшее напряжение. И чем больше накопится напряжение на границе плит, тем мощнее будет землетрясение, вызванное скачкообразной подвижкой одной плиты относительно соседней. Что и произошло 6 февраля 2023 года. Внезапный выброс, накопленной за счёт давления Аравийской плиты энергии, вызвало землетрясения.
С 1970 года, в радиусе 250 километров от очага землетрясения 6 февраля 2023 года, произошло три землетрясения магнитудой 6 и более. Самое крупное из них, произошло 24 января 2020 года и имело магнитуду 6.7.
Землетрясения 06.02.2023
Землетрясения произошли на разломах, обозначающих тектоническую границу между Анатолийской и Аравийской плитами: Северо-Анатолийский (North Anatolian Fault) и Восточно-Анатолийский разлом (East Anatolian Fault). Инициировало возникновение землетрясений, давление Аравийской плиты, движущейся на север и упирающуюся в южную оконечность Анатолийской плиты. Именно это тектоническое давление инициирует подвижки по пограничным разломам Анатолийской плиты, которые, в свою очередь и приводят к разрушительным и не очень землетрясениям. Поближе познакомимся с Аравийской плитой (платформой) и механизмом, приводящим плиту в движение, но начнём со знакомства с самим землетрясением, а, фактически, с двумя Турецкими, разделёнными пространством и временем землетрясениями, произошедшими 6 февраля 2023 года – Газиантепинским (М 7.8) и Кахраманмарашским (М 7.6)
Газиантепинское землетрясение (М 7.8)
Первое мощное землетрясение магнитудой 7.8, произошло в районе Шахиткамиль в Газиантепе, на глубине 17,9 километров, в 04:17 по местному времени (01:17 по UTC). В течение шести часов после первого толчка, наблюдался рой из 24 афтершоков, магнитуда сильнейшего из повторных толчков достигла 6.7.
Кахраманмарашское землетрясение (М 7.6)
Второе землетрясение магнитудой 7.6, произошло в районе Эльбистан, провинции Кахраманмараш. Было зарегистрировано около 300 повторных подземных толчков магнитудой от 3.0 – 6.0. Ожидается повторение толчков в течение года.
Землетрясение вызвало небольшое цунами, волны которого были зафиксированы у побережья Фамагусты (Кипр). Сейсмическая активность от землетрясения ощущалась на территории Израиля, Ирака, Ливана, Грузии, Армении, а также России. Незначительные толчки, вызванные землетрясением, были зафиксированы на Хмельницкой и Южно-Украинской АЭС. Толчки зарегистрировали сейсмостанции Гренландии.
Как было отмечено выше, источником Турецких землетрясения явилась геодинамическая активность Аравийской геотектонической плиты. На стало время поближе познакомиться с геологической историей этой плиты, её происхождением и современным состоянием.
Аравийская плита и её движение
Аравийская плита (Arabian plate) и одноимённая платформа – это устойчивый блок земной коры, географически соответствующий Аравийскому полуострову. Площадь Аравийской платформы около 5-ти млн км².
Границы Аравийской плиты:
1. Индо-Австралийская плита на востоке.
2. Африканская плита на юге. Границей с Африканской плитой на западе являются рифт Красного моря и рифт Мёртвого моря.
3. Анатолийская плита и Евразийская плита на севере. Аравийская плита смыкается с плитами на севере конвергентной границей.
Конвергентные границы плит
Конвергентная граница (Convergent plate boundary)- это граница, на которых происходит столкновение плит. Существует три типа конвергентных границ, в зависимости от типов сочленяющихся тектонических плит различают четыре и тыпа границ:
1. Зона субдукции. Континентальная плита сочленяется с океанической плитой. Океаническая кора плотнее и тоньше, чем континентальная, и погружается под континент в зоне субдукции.
2. Островная дуга. Океаническая плита сочленяется с океанической плитой. В подобных ситуациях, одна из океанических плит поддвигается под другую, что формирует зону субдукции, над которой и образуется островная дуга.
3. Коллизия плит. Континентальная плита сочленяется с континентальной плитой. Происходит коллизия плит, в результате чего возникает мощная складчатая область. Классический пример – Гималаи. Давление Аравийской плиты на Евразийскую, является причиной формирования горной системы Загрос, в Иране, а на Анатолийскую – формирования горной системы Тавр, в Турции.
4. Обдукция плит. Океаническая плита надвигается на континентальную плиту. В результате, формируется специфические комплексы горных пород – офиолитовые пояса, в которых океанические породы можно воочию наблюдать на поверхности Земли.
Как уже отмечено ранее, давление Аравийской плиты на Анатолийскую плиту, привело к формированию нескольких хребтов горной системы Тавр, в Турции.
Источник движения Аравийской плиты
Во время землетрясения 6 февраля 2023 года, “ожил” примерно 150-километровый участок Восточно-Анатолийского глубинного разлома (East Anatolian Fault), со смещением до 3 метров. Эта подвижка явилась отражением геотектонических процессов перемещения жёстких плит литосферы Земли. Внутренним двигателем этих перемещений являются потоки горячего мантийного вещества (мантийные плюмы), различного размера от глобальных плюмов, охватывающих всю мантию Земли до локальных плюмов, “живущих” в верхней мантии Земли. Глубинный плюм, подымается из мантии к поверхности Земли, вспучивает твёрдую оболочку (литосферу), которая трескается. В трещину устремляется горячая магма и внедрившись застывает, наращивая тем самым площадь земной коры на толщину застывшего вещества магмы. Такие трещины огромных размеров и называются рифтовыми зонами. Раздвинутые края литосферы сдвигаются в стороны от трещины, что и создаёт движение жёстких плит.
Аравийская плита движется на север и, тем самым, оттесняет Анатолийскую плиту на запад. Движение тектонических плит, создает давление на зоны разломов, на их границах. Землетрясение 6 февраля 2023 года, произошло за счет относительных сдвигов крыльев Восточно-Анатолийского глубинного разлома (East Anatolian Fault), который разделяет Анатолийскую и Аравийскую плиты.
Почему постоянно движется Аравийская плита на север
Для того, чтобы найти ответ на этот вопрос, придется заглянуть на 200 миллионов лет назад в геологическую историю этого региона.
В наше время Аравийская плита, Африканская плита и Индостанской плита, являются осколками Гондваны (часть суперконтинента Пангея).
Суперконтинент Пангея полностью сформировался 220 миллионов лет назад, покрывая одну треть поверхности Земли. Суперконтинент Пангея был разделён на две части морем Тетис и окружён древним океаном, который получил название Панталасса и занимал остальные две трети поверхности земного шара. С геологической точки зрения, суперконтинент Пангея – очень юный суперконтинент, так как полностью сформировался “всего” 220 миллионов лет назад.
В результате мощных процессов внутри Земли (подъёма мощных мантийных плюмов с внешней границы ядра Земли), суперконтинент Пангея начал распадаться на обломки – современные литосферные плиты. В первую очередь, Пангея раскололась на два огромных континента – северный (Лавразия) и южный (Гондвана). Северный континент Лавразия раскололся на два континента – Евразию и Северную Америку. Южный – Гондвана раскололся на несколько континентов – плит, том числе Африканскую, Аравийскую и Анатолийскую. Эти три плиты, осколки Гондваны, движутся на север, напирая на огромную геотектоническую плиту Евразия. Столкновение этих трёх геотектонических плит с Евразиатской плитой, привело к формированию Средиземноморского пояса Альпийской складчатости, от Пиренеев на западе, до гор Юго-Восточной Азии и западных Зондских островов.
Не сомневаюсь, что будет интересно посмотреть видео, которое показывает, как распадаются суперконтиненты на плиты – осколки и как суперконтиненты вновь собираются из осколков плит-континентов в единое целое, на протяжении всей геологической истории Земли. Отзвуком, именно этих процессов, и явилось землетрясение в Турции, 6 февраля 2023 года.
Видео: История суперконтинента Пангея
Движение Аравийской плиты на север имеет два источника.
Первый обусловлен глобальными процессами в мантии Земли, толкающими все три плиты Африканскую, Анатолийскую и Аравийскую на север, в сторону Евроазиатской плиты. Эти процессы начались 150 млн. лет назад и продолжаются в наше время.
Второй источник движения (“подталкивания”) Аравийской плиты – зарождение и расширение Красноморской рифтовой зоны, Рифтовая зона получила название от названия “Красное море”, воды которого заполняют рифтовую впадину. Эта рифтовая зона зародилась 25-30 млн лет назад и является границей между Африканской и Аравийской плитами. Но отделение Аравийской плиты от Африканской, реально началось в олигоцене (~10 млн лет назад), и продолжается в наше время.
Расширение рифтовой зоны, за счёт внедрения в эту трещину в коре Земли, раскалённого мантийного вещества, и добавляет импульс в движение Аравийской плиты на север.
Почему резко сдвинулась Аравийская плита 6 февраля 2023 года
Аравийская плита медленно смещается в северном направлении, к Анатолийской и Евразийской плитам, со средней скоростью 15-20 мм в год относительно Африканской плиты. Две составляющие движущих сил этого смещения мы рассмотрели выше. Это движение настолько медленное, что “простым взглядом” и не обнаружишь. Для этого нужны глубокие и точные научные исследования. Но эти движения огромных масс горных пород реально существуют и приводят к накоплению колоссальных напряжений в геотектонических плитах. И в какие-то моменты – напряжения разгружаются в менее консолидированных участках – на границах плит, к которым приурочены глубинные разломы. В случае землетрясения на юго-востоке Турции 6 февраля 2023 года, разгрузка накопленного за много лет напряжения, произошла в зоне Восточно-Анатолийского глубинного разлома (East Anatolian Fault), захватив его 150-километровый участок. На рисунке ниже показано, как разгружалось накопленное за много лет напряжение за несколько минут.
Видно, что в области высокого напряжения (показано красным цветом) сосредоточены все последующие толчки, то есть, афтершоки (показаны жирными чёрными точками).
Заключение
Подземные толчки могут продолжаться ещё долго, возможно и год и больше, пока подземная стихия не успокоится. Но уже на середину февраля 2023 года, афтершоков с магнитудой 4.0 и выше произошло достаточно много, что видно на карте ниже и объясняется схемой с расчётными напряжениями, созданными основными толчками.
Последствия землетрясения трагичны. Обрушились сотни и сотни жилых зданий, погребя десятки тысяч мирно спящих людей. Ведь смертельный толчок произошёл глубокой ночью. Обрушились административные здания и исторические памятники, простоявшие сотни лет. Один из таких памятников архитектуры показан на рисунке ниже.
Источники
– Землетрясение в Турции и Сирии (2023)
– Аравийская платформа
– Суперконтинент Пангея и литосферные плиты Земли.
– Геохронологическая шкала
К началу страницы
