Землетрясения и извержения: как изменение климата может повлиять на озера и вулканы

Озеро Туркана в Кении, известное как колыбель человечества, за последние тысячелетия обмелело, а потеря воды привела к усилению сейсмической активности, которая могла повлиять на наших древних предков.

Засушливый климат Восточной Африки на протяжении тысяч лет уменьшал количество воды в кенийском озере Туркана, что привело к землетрясениям и извержениям вулканов. Эта угроза изменения климата может в конечном итоге повлиять на другие водоёмы по всему миру из-за изменения режима осадков и засух.

Озеро Туркана часто называют колыбелью человечества, поскольку там были найдены окаменелости возрастом до 4,2 миллиона лет, принадлежащие как минимум полудюжине видов гомининов, некоторые из которых, по-видимому, существовали одновременно. Поскольку озеро за последние тысячелетия пересохло, предкам человека пришлось бы бороться не только с засушливым климатом, но и с возросшей сейсмической активностью.

Реклама

«Мы предполагаем, что в эти периоды землетрясения и извержения вулканов происходили чаще», — говорит Кристофер Шольц из Сиракузского университета в Нью-Йорке. «Это усугубило бы и без того сложные условия, которые можно наблюдать сегодня в этом регионе».

Озеро Туркана расположено между Кенией и Эфиопией в Великой рифтовой долине, месте медленного раскола и раздвижения континентальной плиты. Это крупнейшее пустынное озеро в мире – водоём с зеленоватой солёной водой, окружённый песчаными кустарниками и обдуваемыми ветрами выходами горных пород. Но девять тысяч лет назад озеро было ещё больше и окружёно пышными лугами и лесными массивами.

В период от 4000 до 6000 лет назад климат стал суше, а уровень воды в озере упал на 100–150 метров. Более низкий уровень воды создает меньшее давление на дно озера, что может влиять на сейсмическую активность. Чтобы определить последствия этого изменения климата, Шольц и его коллеги выделили определенные слои осадочных пород, соответствующие различным временным периодам, в кернах, ранее взятых со дна озера.

Затем с лодки они провели гидролокационную съемку 27 разломов на дне озера, чтобы определить, насколько сместились по вертикали одни и те же слои осадочного материала по обе стороны от каждого разлома. Они обнаружили, что по мере высыхания климата склоны разломов стали быстрее смещаться относительно друг друга, увеличиваясь в среднем на 0,17 миллиметра в год.

«Основной процесс — это, по сути, зажатие или разжатие этой зоны деформации, зоны скольжения, что приводит к землетрясениям», — говорит Шольц. «Более сухая система и меньшая нагрузка на озеро позволяют ей легче смещаться».

Компьютерное моделирование показало, что уменьшение массы воды также способствовало усилению потока магмы из-под озера. Один из трёх вулканических островов на озере Туркана извергся в 1888 году.

Ранее учёные обнаружили, что понижение уровня моря усиливает вулканическую активность в районе океанических хребтов. Но это первое явное доказательство того, что это происходит вокруг озера, говорит Кен Макдональд из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Это почти как открутить пробку на бутылке шампанского», — говорит он. «По мере снижения давления магма с большей вероятностью поднимется в земной коре и извергнется».

Хотя из-за изменения климата увеличилось количество осадков, и уровень воды в озере Туркана снова поднялся, потребуются тысячи лет, чтобы это существенно подавило землетрясения и вулканы.

Однако, по мнению авторов исследования, при оценке сейсмической опасности необходимо учитывать, как изменение климата может повлиять на уровень воды. Правительствам следует учитывать риск землетрясений, прежде чем строить или демонтировать плотины.

«Прежде чем вносить какие-либо существенные изменения, им следует установить [сейсмометры]», — говорит Макдональд.

Научные отчеты DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-23264-9

Источник: www.newscientist.com