2025-10-14 09:00

Глубинная вода в сверхкритическом состоянии улучшит прогнозы сейсмической активности

Новое исследование международной группы учёных под руководством профессора Такеши Цудзи из Токийского университета указывает на ключевую роль воды в её сверхкритическом состоянии в запуске катастрофических сейсмических событий, таких как землетрясения и извержения вулканов. Работа, опубликованная в журнале Communications Earth & Environment, проливает свет на долгое время игнорировавшийся фактор, способный значительно улучшить прогнозирование этих явлений и развитие возобновляемой энергетики.

Современная наука сталкивается с трудностями в создании точных прогнозов землетрясений и извержений на практически полезных временных отрезках, позволяющих давать своевременные предупреждения. Исследование профессора Цудзи демонстрирует, что вода оказывает гораздо более сильное влияние на сейсмическую активность, чем считалось ранее. С помощью передовой сейсмической визуализации и машинного обучения учёные впервые детально показали, как глубинные флюиды, в частности вода, находясь под высоким давлением в сверхкритическом состоянии, могут накапливаться, мигрировать и претерпевать фазовые переходы, влияя на возникновение землетрясений.

Сверхкритические флюиды, обладающие свойствами как газа, так и жидкости, играют ключевую роль в понимании сейсмической активности. Они легко проникают через различные среды, включая те, что находятся в зоне хрупко-пластичного перехода, где сейсмически активные породы становятся стабильными. Когда эти флюиды попадают в глубокие зоны, они переносят тепловую энергию, которая воздействует на магму. Примечательно, что даже такие факторы, как сильные дожди на поверхности, могут влиять на сверхкритические флюиды. Профессор Цудзи поясняет, что при обильных осадках уровень грунтовых вод повышается, увеличивая давление в трещинах и разломах, и если они уже находятся на грани разрыва, это дополнительное давление может спровоцировать землетрясение, особенно в вулканических районах.

Помимо улучшения прогнозов, это открытие имеет большое значение для развития геотермальной энергетики. Исследователи видят потенциал в использовании подземных резервуаров сверхкритической воды в качестве мощного возобновляемого источника энергии для Японии. Важно, что добыча энергии с больших глубин не будет мешать работе поверхностных горячих источников, что является важным условием для развития геотермальной энергетики в стране. Хотя команда уже смогла локализовать такие резервуары, перед практическим применением предстоит решить серьёзные технические задачи, связанные с бурением на больших глубинах и работой в условиях экстремального давления.

Работа учёных демонстрирует, как одно открытие может способствовать решению двух важнейших для Японии задач: повышению готовности к стихийным бедствиям и обеспечению чистой и безопасной энергией.

Источник: new-science.ru

Вернуться к списку новостей