Ученые из Байкальского филиала ФИЦ ЕГС РАН и Института земной коры СО РАН приоткрыли завесу тайны над одним из самых загадочных и динамичных регионов планеты — полуостровом Камчатка. Используя данные сейсмических станций, они впервые детально восстановили глубинное строение земной коры и верхней мантии под его восточной, вулканически активной частью. Это все равно что сделать «УЗИ» планеты на глубину до 70 километров.
Исследование показало, что недра Камчатки — это не однородная масса, а сложная слоистая структура, напоминающая многослойный пирог, каждый уровень которого имеет свои уникальные свойства. Прямо под нашими ногами, на глубине около 5–7 километров, скрывается первая резкая граница, где скорость прохождения сейсмических волн буквально подскакивает. Глубже, на отметке 10–25 километров, залегает удивительно однородный и спокойный слой. А вот граница между корой и мантией (так называемая граница Мохо) оказалась не такой четкой, как предполагали ранее. Это не резкий прыжок, а плавный переходный слой между 28 и 36 километрами.
Но самая интригующая находка ждала ученых ещё глубже. Верхние слои мантии под Камчаткой оказались значительно менее плотными и более «мягкими», чем принято считать в среднем по планете. Эта низкоскоростная аномалия может быть связана с процессами плавления пород, которые и питают огненный нрав полуострова — его знаменитые вулканы.
Особое внимание в исследовании уделено району Авачинской бухты, где находится Петропавловск-Камчатский. Здесь картина оказалась наиболее сложной: на глубинах до 25 километров были обнаружены явные неоднородности и аномалии. Ученые считают, что это — отголосок гигантской Петропавловск-Малкинской зоны разломов, которая является условной границей, разделяющей тектонические структуры Южной и Центральной Камчатки. Именно эти глубинные разломы, как кровеносные сосуды Земли, могут канализировать расплавленные породы к поверхности, определяя расположение вулканов и сейсмическую активность.
Это открытие имеет огромное практическое значение. Понимание глубинной структуры помогает точнее оценивать сейсмическую и вулканическую опасность, что крайне важно для жителей самого сейсмоактивного региона России. Работа также подтверждает, что современные геофизические методы, такие как анализ сейсмических волн от далеких землетрясений, позволяют заглянуть в недра, не нарушая хрупкую природу Камчатки.
Таким образом, это исследование — не просто академический интерес, а важный шаг к пониманию того, как рождаются извержения и землетрясения, и как жить в гармонии с этой неукротимой силой.
Исследование опубликовано в журнале «Геодинамика и тектонофизика».
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
