Почти пятьдесят лет назад в северной части штата Юта было зафиксировано землетрясение, которое вызвало вопросы у сейсмологов из-за своей необычной глубины. Событие произошло значительно глубже, чем обычно наблюдается для землетрясений под континентальной корой. Недавнее исследование Университета Юты подтвердило, что это землетрясение действительно имело место и относится к редкой категории глубоких сейсмических явлений, происходящих в мантии Земли.

Характеристики глубоких землетрясений

Землетрясение произошло рано утром 24 февраля 1979 года в районе города Рэндольф, недалеко от границы Юты с Айдахо и Вайомингом. Его магнитуда составила 3,8, однако толчки не ощущались на поверхности. Сейсмические записи показали необычные характеристики, что привлекло внимание исследователей. Анализ данных позволил определить эпицентр на глубине около 90 километров, что значительно ниже земной коры и глубоко в верхней мантии — в зоне, где обычно не фиксируются землетрясения.

В то время были проведены дополнительные исследования, подтвердившие реальность такой глубины, однако убедить научное сообщество в существовании столь аномального события оказалось сложно. Первоначальное сообщение о землетрясении не вызвало широкого интереса, но спустя десятилетия исследователи Университета Юты вновь изучили оригинальные сейсмические записи. Под руководством специалистов была проведена повторная оценка данных о волновых формах землетрясения 1979 года и еще восьми подозреваемых глубоких землетрясениях на севере Юты и юго-западе Вайоминга. Анализ подтвердил, что все девять событий произошли значительно ниже коры, что стало доказательством существования так называемых континентальных мантийных землетрясений (КМЗ).

Новые данные и современные исследования

Значимость открытия увеличилась после еще одного глубокого землетрясения, произошедшего 10 сентября 2025 года вблизи города Мейзер в бассейне Юинта, Юта. Магнитуда этого события достигла 4,1, а эпицентр находился примерно на глубине 68 километров, более чем на 20 километров ниже разлома Мохоровичича (Мо́хо), который отделяет земную кору от мантии. В отдельном исследовании, опубликованном в The Seismic Record, это землетрясение было охарактеризовано как архетипичное континентальное мантийное событие.

В отличие от большинства землетрясений, глубокие события происходят при экстремальных температурах и давлениях. На таких глубинах породы обычно деформируются медленно, а не разламываются внезапно. Однако в породах, поднявшихся на поверхность, можно обнаружить следы растяжения.

Для определения места возникновения землетрясения сейсмологи анализируют время прохождения различных сейсмических волн, зафиксированных приборами на поверхности. Небольшие различия во времени прихода волн помогают установить источник события. Сейсмографические станции Университета Юты сохранили десятилетия сейсмических записей, что стало ценным архивом для современных исследований. Эти данные позволили выявить дополнительные глубокие события, ранее классифицированные как коровые землетрясения.

Особенности и геологический контекст

Глубокие землетрясения отличаются от обычных тем, что происходят изолированно, без предвестников и афтершоков, характерных для мелких событий. Они сосредоточены у западной границы Вайомингского кратонного блока и возникают в регионах с температурой, часто превышающей 700 градусов Цельсия.

Вайомингский кратон — это древний и стабильный блок литосферы, который простирается под частью Вайоминга и соседних штатов. Его структура меняется по региону из-за эрозии, а литосфера становится тоньше к Айдахо и Юте. Новооткрытые глубокие землетрясения происходят именно в этой переходной зоне.

В течение миллионов лет мантия взаимодействует с кратоном, обтекая его, что приводит к увеличению скорости деформации и дополнительным напряжениям. Это взаимодействие, по мнению исследователей, вызывает глубокие землетрясения в данном регионе.