«Ледотрясения» потенциально могут нанести ущерб инфраструктуре, и их необходимо учитывать при оценке сейсмической опасности.
Ученые рассказали об обнаружении нового сейсмического явления – «ледяного землетрясения». Это сейсмическое явление с частотой около 10–20 Гц и формой волн, напоминающей тектонические события.
В последнее время ледотрясения уже привлекли внимание общественности: в социальных сетях появились многочисленные сообщения о них от местных жителей Арктики и Субарктики.
«Когда такие события случаются в населенных пунктах, они ощущаются людьми и могут сопровождаться специфическими шумами. Колебания грунта во время ледотрясений сравнимы с движениями других сейсмических явлений, таких как более отдаленные землетрясения, взрывы в шахтах и вибрации, производимые грузовыми поездами», – Елена Козловская, соавтор исследования из Университета Оулу в Финляндии.
Чтобы провести инструментальное изучение ледотрясений, исследователи установили две сейсмические группы высокого разрешения с совмещенными станциями измерения температуры почвы в двух местах в Финляндии. Одно из них находится в городе Оулу в субарктической зоне, а другое – за Полярным кругом в муниципалитете Соданкюля.
В течение нескольких дней, когда температура воздуха быстро падала, местные жители сообщали о сотрясениях земли и необычных звуках. Эти наблюдения были использованы для идентификации ледотрясений по сейсмическим данным.
Благоприятные для ледотрясений условия – это падение температуры до -20 °C со скоростью около одного градуса в час.
Ученые также обнаружили, что образование трещин в самых верхних слоях мерзлого грунта может начаться, если толщина мерзлого слоя составляет около 5 см и более. Разрывы могут распространяться глубже и повреждать инфраструктуру: здания, подвалы, трубопроводы и дороги.
Зима на Марсе: как выглядят снег и иней на Красной планете
Козловская предупреждает, что такие явления могут стать все более частыми.
«Хотя их интенсивность обычно невысока, отправной точкой для наших исследований стала серия относительно сильных ледотрясений в Оулу в 2016 году, которые разрушили дороги. Эти события затрагивают северные регионы по всему миру, но они мало изучены с помощью сейсмических приборов. Чаще всего они случаются в январе, но возможны и в другие месяцы.
Во время морозов поверхностные сейсмические волны вызывают большие ускорения грунта на расстояниях до сотен метров. Похоже, что трещины во время ледотрясений распространяются по дренажным каналам вблизи дорог и на орошаемых заболоченных территориях», – говорит Козловская.