"Невозможные" землетрясения: первая глобальная карта толчков глубоко в мантии Земли

Зачем это важно

Все знают, что землетрясения происходят в земной коре — тонком хрупком слое на поверхности планеты. Но оказывается, они случаются и глубже — в мантии, горячем полутвёрдом слое толщиной почти 3 000 км, который составляет основную массу Земли.

Десятилетиями геофизики спорили, возможно ли это вообще. Мантия слишком горячая и пластичная — она скорее течёт, чем трескается. И вот учёные из Стэнфорда не просто доказали, что мантийные землетрясения реальны, но и составили их первую глобальную карту. Это меняет наше понимание того, как работает планета изнутри.

Основная идея

Геофизики Шици (Аксель) Ван и Саймон Клемперер разработали новый метод, позволяющий точно определять: произошло землетрясение в коре или в мантии. Применив его к данным за 35 лет, они нашли 459 подтверждённых мантийных землетрясений по всему миру.

Мантия Земли — слой горячей полутвёрдой породы между земной корой и расплавленным ядром. Толщина около 2 900 км — это примерно 84% объёма всей планеты.

Граница Мохоровичича (Мохо) — поверхность раздела между земной корой и мантией. Названа в честь хорватского сейсмолога Андрии Мохоровичича, обнаружившего её в 1909 году. Глубина: 10-70 км в зависимости от местности.

Как это работает

Ключевая идея — сравнение двух типов сейсмических волн, которые ведут себя по-разному в коре и в мантии:

Sn-волны (или «крышечные» волны) — поперечные волны, которые путешествуют по верхней части мантии, называемой «крышкой» (lid). Если землетрясение произошло в мантии, Sn-волны будут сильными.

Lg-волны — высокочастотные колебания, которые легко отскакивают внутри коры. Если землетрясение коровое, Lg-волны будут доминировать.

Сейсмические волны — вибрации, распространяющиеся через Землю от эпицентра землетрясения. Планета резонирует как колокол — и по характеру звона можно определить, откуда пришёл удар.

Соотношение амплитуд Sn и Lg однозначно указывает на происхождение толчка. Красота метода в том, что он не требует знания точной толщины коры в конкретном месте — предыдущие подходы от этого зависели и потому работали только локально.

«Наш подход — это настоящий прорыв, потому что теперь можно идентифицировать мантийное землетрясение чисто по форме волн», — говорит Ван.

Результаты

Из начальной выборки в 46 000 землетрясений учёные отобрали 459 подтверждённых мантийных событий с 1990 года. Ключевые находки:

Гималайский пояс — самая активная зона мантийных толчков. Здесь Индийская плита вдавливается под Азию, и этот процесс порождает землетрясения не только в коре, но и глубже.

Берингов пролив — неожиданная концентрация мантийных толчков между Азией и Северной Америкой, к югу от Полярного круга.

Альпийско-Гималайский пояс — плотная полоса мантийных землетрясений тянется от Альп через весь юг Евразии к Гималаям.

Восточная Африка — ещё один кластер, связанный с Восточно-Африканским рифтом, где континентальная кора разрывается на части.

Западные США и Баффиново море (Канада) — толчки в местах, где их раньше не находили.

Авторы подчёркивают, что 459 — это консервативная оценка. Расширение сети сейсмических станций, особенно в удалённых районах вроде Тибетского плато, наверняка выявит намного больше событий.

Почему мантия вообще «трескается»?

Это один из главных открытых вопросов. Мантийные землетрясения происходят примерно в 100 раз реже коровых, и механизмы их возникновения пока не до конца понятны. Учёные рассматривают несколько гипотез:

• Афтершоки коровых землетрясений — сейсмические волны от мощного толчка в коре могут «спуститься» вниз и спровоцировать разрыв в мантии.
• Тепловая конвекция — движение мантийного вещества при переработке субдуцированных плит может создавать локальные зоны напряжения.
• Взаимосвязанный сейсмический цикл — мантийные и коровые землетрясения могут быть частью единой системы, где один тип подпитывает другой.

«Континентальные мантийные землетрясения могут быть частью взаимосвязанного сейсмического цикла — и в коре, и в верхней мантии, — говорит Ван. — Мы хотим понять, как эти слои нашего мира функционируют как единая система».

Критический взгляд

Дисклеймер: Это автоматический анализ на основе открытых данных, а не экспертная рецензия. Статья прошла рецензирование и опубликована в журнале Science (том 391, выпуск 6785, стр. 611-615, 5 февраля 2026).

Сильные стороны:

• Первый в истории глобальный каталог мантийных землетрясений — до этого данные были разрозненными и локальными
• Метод Sn/Lg не требует предварительного знания толщины коры, что делает его универсальным и масштабируемым
• Публикация в Science — одном из двух самых престижных научных журналов мира — подтверждает высокое качество рецензирования

Ограничения:

• 459 событий — заявленно консервативная оценка, зависящая от плотности сети сейсмических станций. В слабо покрытых регионах (Тибет, Центральная Африка, Сибирь) многие события могли быть пропущены
• Метод Sn/Lg пока не прошёл независимую валидацию другими исследовательскими группами — статья слишком свежая (февраль 2026)
• Точные глубины мантийных землетрясений и конкретные механизмы их возникновения остаются нерешёнными вопросами

Открытые вопросы:

• Что именно вызывает разрывы в горячей, пластичной мантии? Насколько глубоко они могут происходить?
• Существует ли связь между мантийными и коровыми землетрясениями — могут ли одни предсказывать другие?

Выводы

Эта работа переворачивает представление о том, где могут происходить землетрясения. Раньше мантийные толчки считались экзотикой или вовсе невозможностью — теперь ясно, что они случаются по всему миру и, вероятно, повсеместно.

Практически это пока не влияет на сейсмическую безопасность: мантийные землетрясения слишком глубоки, чтобы ощущаться на поверхности. Но они открывают уникальное окно в понимание внутренней динамики планеты — и могут изменить наши модели того, как и почему трясёт Землю в целом.

Как выразилась независимый эксперт Вера Шульте-Пелькум из Университета Колорадо: «Мне бы хотелось получить интерактивную версию этой карты и поприближать отдельные регионы». Учёные тоже бывают в восторге — и это хороший знак.