Обновлённая сейсмотектоническая картина Абу-Даббаб в Египте на основе фокальных механизмов и инверсии напряжений

Почему тихая пустыня продолжает греметь

Вдоль в остальном спокойного побережья Красного моря в Египте лежит Абу-Даббаб — участок пустыни, известный местным бедуинам странными подземными «стуками». Учёные теперь установили, что эти звуки вызывают рои крошечных землетрясений. В этом исследовании авторы заглядывают глубоко под Абу-Даббаб, чтобы выяснить, почему именно эта небольшая область так часто дрожит, что это означает для сейсмической опасности и как это может указывать на ценный источник чистой геотермальной энергии.

Горячая точка, скрытая в Восточной пустыне

Абу-Даббаб расположен примерно в 30 километрах вглубь от Красного моря, в пределах широкой зоны, где Африка постепенно отходит от Аравии, открывая рифт Красного моря. Регион имеет долгую историю необычного сейсмического поведения, включая умеренные землетрясения в 1955 и 1984 годах и повторяющиеся рои из тысяч малых толчков, которые происходят без единого крупного «главного» события. Ранние работы выявили повышенный тепловой поток из коры и признаки расплавленной породы на глубине, что указывает на возможную роль как растяжения земной коры, так и подземной магмы. Новое исследование сосредоточено на интенсивной сейсмической активности 2004 года, когда более 4000 крошечных землетрясений потрясли эту компактную зону всего за несколько месяцев.

Внимательное прослушивание сотен малых толчков

Чтобы понять движущие силы этих событий, исследователи установили временную сеть из десяти чувствительных сейсмометров по всему Абу-Даббабу. Из роев 2004 года они отобрали 408 землетрясений, каждое из которых было слишком слабым, чтобы большинство людей его ощутили, и тщательно проанализировали их цифровые волновые формы. По первым крошечным колебаниям сейсмических волн на каждой станции они восстановили «фокальные механизмы» толчков — по сути, как ломались породы и в каких направлениях происходило скольжение. Затем они сгруппировали землетрясения по глубине: мелкие (0–5 км), промежуточные (5–10 км) и глубокие (10–20 км), и использовали метод, называемый инверсией напряжений, чтобы вывести общее направление сжимающих и растягивающих сил, действующих в коре на каждом уровне.

Три слоя, множество способов разрушения породы

В результате возникает картина вертикально слоистого и удивительно сложного устройства. В мелкой коре большинство землетрясений отражают растяжение, когда земля расходится и блоки опускаются, но некоторые также демонстрируют боковое смещение и даже локальное сжатие. На промежуточных глубинах сосуществуют все типы разломов — нормальные, сдвиговые (сдвиг по горизонтали) и обратные — что указывает на мозаику напряжений, а не на единую простую схему. Глубже 10 километров поведение снова становится более однородным, доминирует косовато-нормальное нарушенение, согласующееся с долгосрочным растяжением края рифта Красного моря. В целом регион испытывает сжатие в направлении СВ–ЗЮЗ и растяжение в направлении ЮВ–СЗ, что способствует скольжению по двум основным семействам разломов, пересекающим друг друга.

Магма как скрытый двигатель напряжений

Эти зависящие от глубины схемы указывают на то, что региональные движения плит сами по себе не объясняют беспокойный характер Абу-Даббаба. Авторы полагают, что магматическое внедрение в средней коре — тело горячей, возможно частично расплавленной породы — действует как локальный «двигатель» напряжений. По мере того как магма вдавливается в окружающие породы, она сжимает кору по бокам и растягивает её над своим движущимся кончиком. Это создаёт тесно расположенные зоны как сжатия, так и растяжения, что соответствует наблюдаемому смешению стилей нарушения и миграции роев землетрясений со временем. Сейсмические изображения из предыдущих исследований, показавшие необычные скорости распространения волн под Абу-Даббабом, поддерживают представление об активной магматической системе, питающей сейсмичность.

Риски толчков и преимущества чистой энергии

Для людей, живущих и работающих вблизи Абу-Даббаба, результаты несут двойственное послание. С одной стороны, наличие нескольких типов разломов означает, что будущие землетрясения могут вести себя по-разному; некоторые будут сопровождаться большей вертикальной компонентой, другие — доминирующим боковым сдвигом, что усложняет оценку опасности. Скопление толчков на мелких и промежуточных глубинах, особенно в южной части зоны, отмечает области, где кора накапливает и высвобождает напряжение, и где мониторинг должен быть наиболее интенсивным. С другой стороны, те же признаки, которые делают Абу-Даббаб сейсмически активным — стойкий магматический источник тепла и сильно разрушенная кора, позволяющая циркулировать флюидам — также делают его перспективным кандидатом для геотермальной энергетики. В этом ключе Абу-Даббаб — не только проблема для управления, но и потенциальный вкладчик в будущий возобновляемый энергетический баланс Египта.

Цитирование: Abdelazim, M., Youssef, S.E., Gaber, H. et al. Updated seismotectonic framework of Abu Dabbab Egypt based on focal mechanisms and stress inversion. Sci Rep 16, 6527 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36922-3

Ключевые слова: землетрясения Абу-Даббаб, рифтовая зона Красного моря, напряжение в коре, вскрытие магмы, геотермальная энергия