В конце 2017 года в Корее произошло достаточно мощное землетрясение. Оно возникло неожиданно для сейсмологов (хотя последние умеют предсказывать далеко не все землетрясения), и породило ряд вопросов. Магнитуда явления составляла 5,4, случилось землетрясение 15 ноября 2017 года. По мнению экономистов, эта катастрофа причинила стране огромный экономический ущерб — самый большой за всю историю сейсмических наблюдений в Корее. А их наблюдают уже более века.
В 1978 году случилось землетрясение, сравнимое по силе с возникшим недавно, сила этих двух катастрофических явлений примерно равна. Из-за недавнего землетрясения экономика Южной Кореи потеряла более 52 миллионов долларов США. Пострадавших, кстати, всего 82 человека, причем жертв нет. Регион, где случилось землетрясение, является сейсмически неактивным, поэтому ученые стали выяснять причины возникновения катастрофы, не понимая, почему вообще она произошла.
У двух независимо работающих друг от друга групп ученых возникло предположение, что причина — техногенная, и, как оказалось, предположение вполне справедливое. Дело в том, что этом регионе работает геотермальная электростанция. Для ее функционирования необходимо закачивать в скважины воду. Как выяснилось, именно из-за закачки воды землетрясение и возникло.
Это выяснила группа ученых из ряда корейских университетов под руководством Кима Квана-Хи. Он является сотрудником Пусанского национального университета. Ученые воспользовались показаниями сейсмографов, которые были установлены на станции примерно за неделю до землетрясения. Еще одна группа ученых, на этот раз не из Кореи, а из Германии, Великобритании и Швейцарии решила изучить данные сейсмографических данных из указанного выше региона. Информация вся находится в открытом доступе, так что проблем и ее изучением не возникло.
Конечно, для понимания причин возникновения землетрясения нужно знать, где именно находится электростанция. Расположена она в восточной части Евразийской плиты, в Пхоханском бассейне, довольно далеко от соседних геологических разломов. Частью станции являются две скважины глубиной примерно 4,4 километра, которые разнесены друг от друга на 600 метров. В одну из этих скважин закачивалась жидкость, а во второй нагретая жидкость поднималась вверх. Различные наблюдения показали, что во время бурения скважин максимальная магнитуда землетрясений в радиусе около 10 км не превышала 2. Что касается гидравлических испытаний, то некоторые колебания литосферы возникали, но их магнитуда не превышала 3,1.
Ученые выяснили, что во время землетрясения был не один толчок, а несколько. До основного наблюдались менее сильные толчки и после него — тоже. Эпицентр землетрясения находился на глубине примерно 4,5 километра, что для землетрясений не так уже и много. В некоторых случаях эпицентр возникает на глубине около 14 км или даже ниже. Специалисты сравнили время появления толчков с введением воды в скважину, после чего сразу стало понятно, что причина — именно в закачке жидкости.
По мнению специалистов, землетрясение такой силы, вызванное техногенными причинами, до сих пор считалось возможным, но оно могло бы возникнуть только в том случае, если бы в скважину ввели жидкость примерно в 800 раз большего объема, чем было закачано на самом деле. Модель, в принципе, корректная, но проблемой стало то, что структура близких к станции разломов очень неоднородна. В глинистых прожилках выявлено критическое давление, которое и могло стать причиной землетрясения. Введение воды с скважину электростанции активировало Янсанский разлом, который и так находился в активном состоянии. Относительно небольшой внешний фактор в виде закачки жидкости и стал причиной его полной активации.
По мнению авторов исследования, полученные данные показывают, что исходные данные для модели возникновения землетрясений должны быть пересмотрены. Речь идет о той информации, на основе которой создаются модели землетрясений, возникающих под влиянием гидравлического воздействия. Ученые говорят, что разработчикам станций подобного рода необходимо быть более внимательными при учете факторов, которые смогут стать причиной землетрясений.
Автор: Максим Агаджанов
