Высыхающее озеро Туркана и странные толчки под его дном

В северной Кении, где трещиноватая земля Восточно-Африканского рифта простирается до горизонта, учёные обнаружили неожиданную связь между климатом и тектоникой. Оказалось, что падение уровня воды в озере Туркана на сотни метров в прошлом сопровождалось усилением активности разломов и увеличением потока магмы под корой. Этот вывод переворачивает представления о том, что землетрясения неизменно вызваны только процессами из глубин Земли. Исследование показывает: изменения на поверхности — в том числе связанные с климатом — способны менять поведение разломов и влиять на вулканизм.

Необычные толчки в древнем рифте

Озеро Туркана расположено в обширной впадине Туркана — одном из ключевых звеньев Восточно-Африканского рифта. Это регион, где кора постепенно растягивается, а магма поднимается ближе к поверхности. Долгое время считалось, что разломы этого района реагируют в основном на глубокие тектонические силы: движение литосферных плит, деформации мантии, растяжение земной коры.

Однако новое исследование, выполненное геологами из Сиракьюзского университета и Университета Окленда, выявило другой фактор — климатическую историю озера. Когда уровень Турканы падал на 100–150 метров, нагрузка на кору уменьшалась, что позволяло разломам смещаться легче и ускоряло подъём магмы.

Как колебания уровня воды влияют на земную кору

Чтобы понять эту связь, исследователи объединили данные палеоклиматологии с геофизическим моделированием. Они восстановили изменения уровня озера за последние 20 тысяч лет и сопоставили их с поведением разломов в рифтовой зоне.

Результаты показали, что в периоды засухи, когда Туркана сильно мелела, разломы двигались быстрее, а количество магмы под корой увеличивалось. Объяснение лежит в физике: вес огромного объёма воды давит на кору, сдерживая её движения. Когда вода уходит, давление падает, и разломы «расслабляются», допуская более лёгкие смещения.

Этот механизм напоминает процесс, наблюдаемый в Исландии или на западе США, где отступление ледников привело к росту вулканической активности. В обоих случаях снималась нагрузка с поверхности, и кора реагировала на это усилением внутренних процессов.

Почему исследование Турканы важно для науки

Выводы учёных показывают: климат — как древний, так и современный — способен влиять на глубинную тектонику сильнее, чем предполагалось. Если изменения уровня озёр и ледников могут менять работу разломов, значит, климатическая история регионов становится важной частью оценки сейсмических рисков.

В условиях глобального изменения климата такие связи становятся особенно актуальными. Быстрое уменьшение или повышение уровня воды в озёрах и водохранилищах, вызванное засухами, таянием ледников или изменением осадков, потенциально может влиять на локальные разломы. В районе Восточно-Африканского рифта эта связь может быть особенно заметной, учитывая активную тектонику региона.

Взгляд в прошлое — и в будущее Рифтовой долины

Исследователи отмечают, что именно в этой зоне миллионы лет назад формировались условия для эволюции ранних людей. Изменения тектонической активности — и вызванные ими ландшафтные перестройки — могли влиять на миграции животных и предков Homo sapiens. Это даёт повод задуматься о том, насколько глубоко переплетаются климат, геология и история развития жизни.

Сегодня прогнозы для Турканы меняются: вместо дальнейшего обмеления модели ожидают рост уровня воды из-за увеличения дождей в бассейнах питающих рек. Такое изменение может привести к подъёму воды и риску наводнений. Одновременно оно способно вновь изменить давление на земную кору — пусть и на временных масштабах, трудно уловимых в пределах человеческой жизни.

Новый взгляд на взаимодействие природы и тектоники

«Мы движемся к более целостному пониманию процессов, управляющих тектоникой плит», — говорит руководитель исследования Джеймс Мьюирхед. По его словам, важно учитывать не только влияние глубинной динамики на климат, но и обратный процесс — роль климата в долгосрочных геологических изменениях.

Работа команды показывает: любые изменения на поверхности Земли — от исчезновения ледников до падения уровня озёр — способны отозваться в глубинных слоях коры. А значит, даже такие, казалось бы, локальные явления, как рост или падение уровня воды в озере, могут влиять на геологическую историю целого региона.

Статья по теме на LifeGlobe.net: 10 самых необычных озёр мира: от розовых до кипящих

Интересный факт

Озеро Туркана — крупнейшее постоянное пустынное озеро в мире. Из-за жаркого климата испарение здесь столь велико, что уровень воды чрезвычайно чувствителен к любым изменениям осадков. Именно эта природная «чувствительность» и стала ключом к обнаружению связи между климатом и сейсмической активностью.