На 12 май 2008 г. централен Китай е ударен от едно от най-смъртоносните земетресения в близкото минало. Земетресението в Уънчуан с магнитуд 7.9 разтърсва Тибетското плато, предизвиквайки силни свлачища по стръмните склонове на планината Лунмън Шан – известна като планините „Драконова порта“.

При бедствието загиват повече от 69 000 души, но близо една трета от тези смъртни случаи не са били заради самият трус, а поради геоложки причини – включително повече от 60 000 свлачища, които се срутват от планините през следващите часове и дни.

Сега, след близо две десетилетия изследвания, учените от Калифорнийския университет в Санта Барбара и Университета на Южна Калифорния съобщават, че последиците от това земетресение все още не са приключили. Тяхното наскоро публикувано проучване показва, че отломките от земетресението все още си проправят път през реките в региона.

Екипът е проследил как наносите са нахлули в река Мин и как са променили поведението ѝ – вероятно в продължение на десетилетия. Новото проучване би могло да помогне за отговора на един по-задълбочен въпрос: Изграждат или износват планини земетресенията?

Река, пълна с отломки

Когато земетресението разтърсва планината, милиони тонове скали и почва се срутват в близките потоци. Голяма част от тях се озовават в река Мин, която тече през планините Лунмън. Реката се превръща в конвейерна лента за тези отломки.

Геолозите наричат това „твърд отток“ („седиментен поток“). Материалът, който носи реката, се проявява в две форми. Първата е плаващ нанос, суспендирана седиментна маса, фини частици, носени от водата, лесни за измерване. Втората са дънни наноси – по-едри частици като чакъл и камъни, които се търкалят или подскачат по дъното. Те са по-трудни за проследяване.

Етапи на транспорт на седименти по отношение на хидроложките, хидравличните и геоморфологичните условияЕтапи на транспорт на наноси по отношение на хидроложките, хидравличните и геоморфологичните условия. Кредит: Marshak 2005/earthsurface.readthedocs.io

Суспендираните плаващи наноси се измерват рутинно от агенции по целия свят. Но измерването на дънните наноси е по-сложно. Не може да бъдат събрани с бутилка. А по време на събитие като земетресението в Уънчуан, изведнъж стават много.

Учените отдавна подозират, че това увеличение на речните наноси играе голяма роля в наводненията след земетресението. Ако речното корито се затлачи с отломки, то става по-плитко и когато настъпи наводнение, водата се разлива по-лесно. Но трябва да се докаже количеството на наносите, а това не е лесно.

Как един язовир се превръща в естествена лаборатория

През 2001 г. Електроенергийната компания на провинция Съчуан започва изграждането на язовир „Дзъпинпу“. До 2006 г. чашата на язовира започва да се пълни, само на 20 километра надолу по течението от мястото, където по-късно ще удари земетресението във Уънчуан. Това е голям късмет за науката.

Язовир „Дзъпинпу“. Кредит: Wikimedia Commons

Този язовир се прев ръща в перфектния капан за наноси. Малко след земетресението екипът, заедно с изследователи от Китайското бюро по хидрология – започеат да го изследват.

Вече има налични ежедневни данни за плаващите наноси. На учените се нуждаят от още данни и започват, година след година, да използват сонар, за да картографират дъното на резервоара.

С течение на времето те успяват да измерят колко общо наносен отток се е натрупал и да направят своите изчисления. Общото количество наноси минус плаващите наноси е равно на дънния наносен материал.

Когато последиците от земетресението траят десетилетие

След земетресението количеството на общите наноси в река Мин се е увеличило шест пъти. Но изненадващо дънните наноси са се увеличили 20 пъти. Това не е нормално. Дънните наноси обикновено съставляват около 20% от наносите в планинската река. Тук те са били 65%.

Истинската изненада за екипа е колко дълго продължава това. Увеличеният твърд отток не се връща към нормалното си количество след няколко години. Той остава висок поне десетилетие.

Нещо повече, според събраните досега данни, все още няма доказателства, че общият наносен отток е намалял до обичайните нива.

Обикновено се смята, че влиянието от земетресенията може да продължи най-много няколко години след основното земетресение, но новите данни показват, че това не е вярно.

Земетресенията предизвикват верижна реакция

Проучването показва, че опасността от природни бедствия не спира след края на основното събитие - земетресенията могат да предизвикат верижна реакция. Едно бедствие води до друго.

Например свлачищата, предизвикани от земетресенията, които често се смятат за отделни събития, но те са една отложена последица.

С други думи, твърде бързото възстановяване на същото място може да бъде рисковано. Теренът се е променил. Речните корита са по-високи, а зоните на наводнения са различни. Това, което някога е било безопасна 10-годишна заливна низина, сега може да се окаже бомба със закъснител.

Земетресението в Уънчуан с магнитуд 7.9.  Кредит: Wikimedia Commons

Изграждат ли планини земетресенията?

Смята се, че земетресенията издигат планинските вериги. Но те също така причиняват свлачища, които ги смъкват обратно. И така, кой ефект преобладава?

Професор Гън Ли (Gen Li), асистент в катедрата по науки за Земята на Калифорнийския университет в Санта Барбара, е изследвал това в по-ранно проучване. Той е използвал сателитни изображения, за да изчисли, че земетресението във Уънчуан е причинило свличането на около три кубически километра материал от планините Лунмън. Това е около половината от твърдия отток от всички реки в света за една година.

Ли също така е изследвал колко скали е избутало нагоре земетресението. Оказа се, че е било приблизително същото количество. Това означава, че земетресението може да е добавило и премахнало еднакви количества маса. Дали планината ще расте или ще се смали зависи от това какво ще се случи след това.

Ако реките могат да отнесат всички тези отломки бързо, планината остава висока. Ако отломките се натрупат и запушат речната система, планината започва да ерозира. Досега река Мин е отмила около 10% от отломките от свлачището за десет години.

Фактът, че скоростта на отмиване на отломките се запазва в продължение на десет години, сам по себе си също е изненада.

Но е по-трудно да се предскаже какво ще се случи през следващите няколко десетилетия. Водосборните басейни се развиват, а ландшафтите се променят. Балансът е крехък.

Остават много въпроси 

Професор Ли сега проучва защо тази конкретна река е пренесла толкова много наносни отломки. Земетресението през 2015 г. в Непал например не е предизвикало същия вид натрупване на наноси в хималайските реки. Това предполага, че са налице и други фактори.

Самата скала може да е факторът. Нейният вид, текстура и начинът, по който се разпада, влияят върху количеството отломки, генерирани от земетресението. Размерът на зърната също има значение. А как тези зърна се движат надолу по течението, все още се моделира.

Екипът на Ли сега изучава тези модели по-подробно – използвайки полеви данни и компютърни модели, за да разбере как се променя твърдият отток с течение на времето.

Новото проучване е успяло да определи количествено важен параметър, който има важна роля в еволюцията на топографията за дълги периоди от време.

Справка: Li, G.K., West, A.J., Jin, Z. et al. Large riverbed sediment flux sustained for a decade after an earthquake . Nature 644, 398–403 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09354-8

Източник: How earthquakes move mountains - and what comes next, Earth.com